Energetyka: Podstawowym narzędziem bilansowania systemu są mechanizmy rynkowe

Dla wszczętych i niezakończonych postępowań o wydanie pozwolenia na budowę dla elektrowni wiatrowych regulacje nakazujące uwzględniać odległość elektrowni wiatrowej od sieci mają nie być stosowane

W grudniu 2022 r. i styczniu 2023 r. operator systemu przesyłowego PSE pięciokrotnie polecał polskim farmom wiatrowym ograniczenie produkcji z powodów bilansowych. Jak podkreślają PSE, taki krok to ostateczność, gdy nie wystarczą działania, które operator podejmuje wcześniej.

Pierwszy przypadek redukcji wytwarzania energii przez farmy wiatrowe miał miejsce w czasie Świąt Wielkanocnych wiosną 2021 r. Produkcję prądu na polecenie operatora ograniczano także w czasie świąt Bożego Narodzenia 2022, w Sylwestra 2022 i w Nowy Rok 2023. W każdym z tych przypadków zbiegło się kilka okoliczności - były to dni świąteczne, kiedy handel, usługi i większość przemysłu nie pracują, a zatem i zużycie energii w Polsce jest odpowiednio mniejsze, ale dodatkowo panowały dobre warunki wietrzne i produkcja wiatraków była wysoka. W efekcie pojawił się nadmiar energii w polskim systemie elektroenergetycznym, którego nie dało się w żaden inny sposób zbilansować.

Jak podkreśla dyrektor Departamentu Zarządzania Systemem w PSE Konrad Purchała, podstawowym narzędziem bilansowania systemu są mechanizmy rynkowe, jednak transakcje zawierane na rynku nie zawsze potrafią skutecznie zbilansować system. Jeżeli w czasie planowania pracy systemu w dobie D-1, czyli dzień wcześniej, operator widzi, iż w systemie jest za dużo energii na którą nie ma zbytu, podejmuje działania dla zbilansowania podaży z popytem przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiednich rezerw mocy zabezpieczających zdolności regulacyjne systemu.

Te działania to w pierwszej kolejności polecenie zaniżenia generacji w Jednostkach Wytwórczych Centralnie Dysponowanych (JWCD), czyli dużych elektrowniach systemowych. Jeżeli to nie wystarczy, operator kolejno poleca uruchomienie pomp w elektrowniach-szczytowo pompowych (wodnych magazynach energii), zaniżenie generacji w jednostkach niedysponowanych centralnie (nJWCD), czyli głównie elektrociepłowniach i źródłach przemysłowych, wreszcie uzgadnia eksport awaryjny w ramach wymiany międzyoperatorskiej. Działania te mogą jednak czasem okazać się niewystarczające, ponieważ zaniżenie lub wyłączenie elektrowni nie zawsze jest możliwe z przyczyn technicznych, a w momentach wysokiej generacji wiatrowej w Polsce sąsiedzi borykają się z podobnymi problemami nadmiaru generacji i nie są zainteresowani nadwyżkami energii z Polski.

W takich przypadkach operator nie ma wyjścia i musi polecić ograniczenie generacji OZE, co w praktyce oznacza dziś farmy wiatrowe. Operator jest przy tym zobowiązany do podejmowania racjonalnych ekonomicznie decyzji, zatem jeśli sąsiedzi za odbiór nadwyżek energii z Polski nie chcą zapłacić, wręcz przeciwnie, życzą sobie otrzymania wynagrodzenia, wtedy kolejność podejmowanych działań musi uwzględnić ten czynnik, by nadmiernie nie obciążać krajowych odbiorców - podkreślają PSE.

Jak zaznaczył Konrad Purchała, w ostatnich kilku tygodniach PSE wiele razy miały sytuację dużego nadmiaru generacji w kraju, i musiały korzystać w powyższych środków, w tym eksportu międzyoperatorskiego. Dotychczas maksymalny poziom wymuszonego zmniejszenia mocy farm wiatrowych miał miejsce w nocy na 1 stycznia 2023 r. tj. okresie bardzo niskiego zapotrzebowaniu odbiorców, i sięgał 3000 MW, co stanowiło niemal połowę produkcji farm wiatrowych w tym czasie.

Jak przypomninają PSE, moc źródeł odnawialnych dynamicznie rośnie, w 2022 r. OZE pokryły już ponad 17 proc. krajowego zużycia energii elektrycznej. Źródła fotowoltaiczne są cennym wsparciem bilansu mocy w okresie letnim, podczas gdy farmy wiatrowe uzupełniają bilans mocy głównie w miesiącach jesienno-zimowych. Operator wskazuje jednak, że rosnący udział OZE zwiększa uzależnienie warunków pracy systemu elektroenergetycznego od pogody.

Pojawiają się dni kiedy brak jest energii z wiatru i słońca, przez co niełatwo jest utrzymać rezerwy mocy na bezpiecznym poziomie, zwłaszcza gdy susza klimatyczna ma miejsce przy bardzo wysokim zapotrzebowaniu odbiorców. Coraz częściej pojawiają się jednak także sytuację, gdy wieje bardzo mocno przy jednoczesnym niskim zapotrzebowaniu odbiorców np. w noce, weekendy lub dni świąteczne. Powstaje wtedy niezagospodarowana nadwyżka energii, której odbiorcy nie potrzebują i nie chcą odebrać - podkreśla operator.

PSE ocenia, że im więcej OZE będzie w systemie elektroenergetycznym, tym większa będzie skala redukcji ich mocy. Sposobem na zagospodarowanie nadwyżek energii mogą być np. magazyny energii lub konwersja energii elektrycznej na inne nośniki. Potrzebne są także odpowiednie mechanizmy rynkowe, które będą zachęcać uczestników rynku do bilansowania swoich potrzeb w zakresie zakupu i sprzedaży energii elektrycznej, tzn. promować rynkowe dostosowywanie produkcji do zapotrzebowania odbiorców, w tym rynkową redukcję nieodbieranych przez odbiorców nadwyżek energii lub ich magazynowanie.

Według operatora, konieczne jest też uelastycznienie systemu, np. poprzez budowę nowoczesnych bloków mogących pracować z bardzo małą mocą i potrafiących często odstawiać się do rezerwy by po kilku godzinach ponownie się uruchamiać dostosowując swoją pracę do OZE, albo modernizację w tym samym kierunku istniejących bloków węglowych. Nie można także zapominać o magazynach energii, które pozwalają przesunąć w czasie wykorzystanie nadwyżek - podkreślają PSE.