Fotowoltaika bije rekordy w słońcu. Pytanie, czy sieć wytrzyma nowe obciążenia

Polski system elektroenergetyczny zmienia rytm pracy. Przez dekady największe zapotrzebowanie na prąd przypadało zimą, a dziś coraz mocniej liczą się letnie fale upałów. Wysokie temperatury zwiększają zużycie energii przez klimatyzację, a w tym samym czasie fotowoltaika pracuje z największą mocą. To wymusza rozbudowę sieci przesyłowej i zmianę sposobu zarządzania przepływami energii w kraju. Zmiana nie jest kosmetyczna. Polska energetyka była przez lata projektowana wokół dużych elektrowni węglowych i przemysłu skoncentrowanego głównie na południu. Teraz rośnie znaczenie źródeł odnawialnych, w tym farm fotowoltaicznych oraz morskiej energetyki wiatrowej, a wiele nowych źródeł powstaje na północy kraju. Właśnie dlatego Polskie Sieci Elektroenergetyczne prowadzą inwestycje na rekordową skalę. PSE, czyli operator krajowego systemu przesyłowego, odpowiada za transport energii liniami wysokiego napięcia. Modernizacja obejmuje rozbudowę sieci oraz przebudowę stacji elektroenergetycznych, które muszą obsługiwać nowe kierunki przepływu prądu. Energetyka musi przygotować się na letnie szczyty Przez długi czas najtrudniejszym okresem, z którym mierzyła się energetyka, była zima. Krótszy dzień, ogrzewanie, większe zużycie energii przez firmy i gospodarstwa domowe sprawiały, że system energetyczny musiał przygotowywać się przede wszystkim na chłodne miesiące. Ten układ zaczyna się zmieniać. Latem rośnie zużycie energii w biurach i mieszkaniach, bo coraz więcej osób korzysta z klimatyzacji. W czasie upałów chłodzenie budynków nie jest już luksusem zarezerwowanym dla galerii handlowych czy biurowców, lecz staje się normalną częścią codziennego funkcjonowania domów. Dla operatorów sieci oznacza to większe znaczenie letnich szczytów zapotrzebowania. Szczyt to moment, w którym odbiorcy pobierają z systemu wyjątkowo dużo energii. Jeśli przypada w czasie wysokich temperatur, sieć musi jednocześnie obsłużyć większe zużycie i pracować w trudniejszych warunkach technicznych. To dlatego, że wysoka temperatura wpływa też na same linie przesyłowe, ogranicza ich możliwości transportu energii i zwiększa straty. Mówiąc prościej: w najgorętszych momentach sieć musi przenieść więcej energii, choć sama pracuje wtedy w mniej komfortowych warunkach. Fotowoltaika pomaga, ale komplikuje zarządzanie Letni obraz energetyki ma jednak drugą stronę. Gdy rośnie zapotrzebowanie na chłodzenie, fotowoltaika zwykle produkuje najwięcej prądu. To może pomagać systemowi, bo część energii trafia od razu do odbiorców. Problem polega na tym, że produkcja ze słońca zależy od pogody i pory dnia. Operatorzy muszą więc stale równoważyć podaż i popyt, czyli dbać o to, aby ilość wytwarzanej energii odpowiadała temu, ile w danym momencie zużywają gospodarstwa domowe, firmy i przemysł. – Pod tym względem Polska coraz częściej mierzy się z wyzwaniami, które dotychczas były charakterystyczne dla Europy Południowej. Jeszcze niedawno największy pobór energii kojarzył się przede wszystkim z okresem zimowym, teraz coraz większe znaczenie mają letnie fale upałów. To zmienia sposób zarządzania systemem elektroenergetycznym, bo rośnie zarówno zapotrzebowanie na energię, jak i produkcja ze źródeł słonecznych. Operator musi jednocześnie uwzględniać ograniczenia wynikające z wysokich temperatur oraz wykorzystywać możliwości, jakie daje zwiększone generowanie prądu z fotowoltaiki – mówi Leszek Goli, prezes zarządu SPIE Energy Poland. To porównanie do Europy Południowej dobrze opisuje zmianę. Kraje takie jak Hiszpania od dawna muszą planować pracę systemu pod kątem wysokich temperatur i dużej produkcji energii słonecznej. Polska przez lata miała inne priorytety, ale klimat, struktura źródeł energii i zachowania odbiorców zmieniają reguły gry. Prąd płynie w nowych kierunkach Jednym z największych wyzwań jest geografia polskiej transformacji energetycznej. Dawny system opierał się na elektrowniach węglowych, które działały stosunkowo blisko dużych odbiorców przemysłowych, głównie na południu kraju – tam zużycie było największe. Teraz produkcja energii przesuwa się na północ. Energetyka uzbraja się w nowe morskie farmy wiatrowe. Inne odnawialne źródła energii zmieniają mapę wytwarzania prądu. W rezultacie energia musi częściej pokonywać inne trasy niż te, pod które projektowano sieć wiele lat temu. To wymaga przebudowy istniejącej infrastruktury i budowy nowych połączeń. Linie przesyłowe, stacje elektroenergetyczne i systemy zarządzania muszą obsługiwać większe przepływy oraz szybsze zmiany produkcji. Sama liczba źródeł energii też rośnie – powstają nowe elektrownie wiatrowe i fotowoltaiczne, swoją cegiełkę dokładają też prosumenci. To komplikuje pracę systemu. – W dłuższej perspektywie do tej zmiany musi przygotować się nie tylko operator systemu przesyłowego, ale można spodziewać się także zmian po stronie odbiorców przemysłowych, którzy coraz bardziej zwracają uwagę na dostępność energii i koszty jej przesyłu. Możliwe, że część nowych inwestycji będzie powstawała bliżej miejsc produkcji energii, co pozwoli ograniczyć obciążenie sieci i zmniejszyć koszty jej przesyłu – uważa prezes SPIE Energy Poland. Przemysł może pójść za energią Ta zmiana może mieć znaczenie wykraczające poza samą energetykę. Jeśli nowe źródła prądu będą powstawały przede wszystkim na północy, część inwestorów przemysłowych może uważniej patrzeć na lokalizację zakładów. Dostęp do energii i koszt jej przesyłu stają się ważnym elementem rachunku biznesowego. Dla dużych odbiorców przemysłowych energia to nie tylko pozycja na fakturze, tylko warunek stabilnej produkcji. Fabryka potrzebuje przewidywalnych dostaw prądu, a im większy zakład, tym większe znaczenie mają koszty i bezpieczeństwo zasilania. Jeżeli firmy zaczną lokować część nowych inwestycji bliżej miejsc wytwarzania energii, może to odciążyć sieć. Mniej prądu trzeba byłoby przesyłać na duże odległości, a to ogranicza straty i koszty. Takie przesunięcie nie wydarzy się z dnia na dzień, ale transformacja energetyczna już teraz zmienia sposób myślenia o lokalizacji biznesu. Sieć staje się sercem transformacji Debata o energetyce często koncentruje się na nowych źródłach: farmach wiatrowych, fotowoltaice, magazynach energii czy elektrowniach przyszłości. Coraz wyraźniej widać jednak, że sama produkcja prądu nie wystarczy. Energia musi jeszcze dotrzeć tam, gdzie jest potrzebna – w odpowiednim momencie i bez przeciążania systemu. Z tego powodu rośnie znaczenie sieci przesyłowych i dystrybucyjnych. Sieć przesyłowa transportuje prąd na duże odległości, a dystrybucyjna rozprowadza go lokalnie do odbiorców. Obie muszą działać sprawnie, jeśli Polska chce wykorzystać potencjał OZE. Przed systemem stoją więc dwa zadania naraz. Musi obsłużyć rosnącą produkcję z odnawialnych źródeł energii i jednocześnie reagować na zmieniające się zapotrzebowanie odbiorców. Latem ten test będzie coraz trudniejszy, bo upały zwiększają zużycie prądu, a pogoda decyduje o pracy źródeł słonecznych. Polska energetyka wchodzi w etap, w którym sieć przestaje być tylko technicznym zapleczem dla elektrowni. Staje się jednym z głównych warunków powodzenia transformacji. Jeśli nie nadąży za zmianami, nawet rosnąca produkcja zielonej energii nie wystarczy, aby system działał stabilnie wtedy, gdy odbiorcy najbardziej jej potrzebują.

Czytaj cały artykuł u źródła — 300Gospodarka