O Śląskim Systemie Magazynowania Energii, czyli pomyśle KOMAG-u na udział w transformacji energetycznej kraju opartej na decentralizacji i regionalizacji krajowego systemu energetycznego, portal netTG.pl rozmawia z dr. hab. inż. DARIUSZEM PROSTAŃSKIM, prof. ITG KOMAG, dyrektorem Instytutu Techniki Górniczej KOMAG.
- Jest pan zwolennikiem koncepcji transformacji regionu poprzez nadawanie nowych funkcji charakterystycznym dla Śląska obiektom. Instytut, którym pan kieruje, pracuje właśnie nad interesującą inicjatywą związaną z magazynowaniem energii. Proszę przybliżyć, o co chodzi?
- Słowem kluczem jest tutaj SYSTEM. Amerykanie mawiają: system to już rozwiązanie. Ja też tak to widzę, dlatego głównym celem prac powołanego przeze mnie zespołu zadaniowego stało się opracowanie koncepcji REGIONALNEGO SYSTEMU MAGAZYNOWANIA ENERGII, wpisującego się w ogólnoświatowy trend decentralizacji i regionalizacji systemów energetycznych. To nasz koncept na drugie życie wielu terenów pogórniczych, z naciskiem na nowe społeczne otwarcie Śląska. Już teraz mogę powiedzieć, że koncepcja wytwarzania czystej energii, jej magazynowania i systemowego zarządzania energią oraz regionalnego bezpieczeństwa energetycznego będzie jednym z fundamentów naszych dalszych badań.
Po pierwszych informacjach o nowej inicjatywie KOMAG-u, opublikowanych na łamach Waszego tygodnika i portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, odebrałem kilka telefonów na temat naszej koncepcji magazynowania energii. Czasem zaskakiwało mnie, że nie wszyscy od razu zainteresowani byli ideą magazynowania. Wielu osobom musiałem tłumaczyć, że nie zamierzamy na Śląsku budować w miejsca po kopalniach podziemnych elektrowni szczytowo-pompowych. Co mnie bardzo cieszyło – moi rozmówcy zauważyli i docenili główne przesłanie naszej koncepcji: NIE BURZYĆ, A PRZEKSZTAŁCAĆ I ZACHOWAĆ REGIONALNY CHARAKTER ŚLĄSKA. Tak właśnie postrzegam transformację energetyczną, która jest już faktem.
Wierzę, że wraz z moimi współpracownikami uda mi się przekonać decydentów do zmian, które ostatecznie wygenerują nowe miejsca pracy i pokażą potencjał tego województwa. Wychowałem się na Nikiszu, w czasach, kiedy nie był on najpiękniejszą dzielnicą Katowic. Tam też ukształtował się mój charakter.
- Śląski System Magazynowania Energii, cóż to takiego?
- Pięknie pan to nazwał. Tak, Śląski System to nasz pomysł na udział w decentralizacji i regionalizacji systemu energetycznego kraju. Proszę się nie denerwować, widzę, że trochę pana zaniepokoiłem. W KOMAG-u nie budujemy koncepcji osłabiających państwo polskie, wręcz przeciwnie budujemy technologie przełomowe dla dobra nas wszystkich. Ale po kolei, odnawialne źródła energii, takie jak fotowoltaika i w mniejszym stopniu turbiny wiatrowe (głównie mini), cechują się tym, że może mieć je każdy mieszkaniec. Wystarczy mieć tylko odpowiednią nieruchomość. W efekcie pojawiła się ogromna liczba mikroinstalacyjnych źródeł energii, które „dosilają” nasze gospodarstwa domowe. Z czasem, przy określonych uwarunkowaniach, obniżać się powinna wielkość energii elektrycznej, która dostarczana jest poprzez sieci energetyczne z dużych źródeł wytwórczych do naszych domów. Tym samym w pewnym sensie zmniejszy się odpowiedzialność dużych wytwórców energii za jej dostawy, co nie byłoby możliwe bez systemu magazynowania energii.
Oczywiście ze spokojem, proszę pamiętać, że jest to pewien proces i jeszcze przez wiele lat w naszym kraju duzi wytwórcy tzw. energetyka zawodowa, będą odpowiedzialni tak za zaspokojenie popytu na energię Polaków, jak i odpowiedzialność za bezpieczeństwo energetyczne kraju, gdy choćby zmienią się warunki atmosferyczne i korzystanie z OZE byłoby utrudnione.
Wracając jednak do naszej koncepcji, bez wątpienia w coraz większym stopniu my sami tu, na Śląsku, będziemy zarządzali popytem na energię. Stąd ta decentralizacja wraz ze źródłami wytwarzania, wraz z „kawałkiem” zarządzania nimi. Im większa liczba źródeł wytwarzania w systemie energetycznym, tym większy stopień jego decentralizacji.
Wraz z decentralizacją źródeł wytwarzania następuje decentralizacja bezpieczeństwa energetycznego. Jak wspomniałem, poprzez dostępność do instalacji fotowoltaicznych w coraz większym stopniu my sami będziemy odpowiadać za swoje bezpieczeństwo energetyczne. Oczywiście będzie to możliwe tylko wtedy kiedy zafunkcjonuje skuteczne magazynowanie energii. W miarę popularyzacji przyjmowanych rozwiązań prawnych, takich jak choćby spółdzielnie i klastry energetyczne, to zdecentralizowane bezpieczeństwo energetyczne obejmować zacznie także naszych sąsiadów, naszą miejscowość, gminę, powiat. Ta decentralizacja systemu źródeł i decentralizacja bezpieczeństwa energetycznego jest wzmacniana poprzez fakt, że przy odpowiednim natężeniu promieniowania słonecznego, przeważnie w domowych systemach fotowoltaicznych wytwarzane jest więcej energii niż zużywane. Najczęściej nadwyżkę odprowadzamy do sieci energetycznej, a bardzo rzadko jest ona magazynowana, co generuje duże problemy. Pamięta Pan Redaktor jak we wcześniejszej naszej rozmowie wspominałem, że fotowoltaika jest bardzo niestabilnym źródłem strumienia energii. Nakładają się na to zupełnie nowe problemy związane choćby z planowaniem, modelowaniem i oddziaływaniem na systemy konwencjonalnej energetyki rozproszonej, mogą być one efektywne dopiero na poziomie regionalnym, stąd wspomniana przeze mnie regionalizacja.
Uważamy w KOMAG-u, że regionalizacja systemu może w dużej mierze ograniczać wspomniane powyżej negatywne zjawiska, które niesie ze sobą energetyka rozproszona. Naszym zdaniem poziom regionalny to również efektywny poziom integracji źródeł rozproszonych. Wiele wskazuje na to, że za kilka lat najistotniejszym dokumentem dla mieszkańców będą regionalne, nie krajowe, strategie bezpieczeństwa energetycznego.
Tych trendów nie da się już naszym zdaniem zatrzymać i są one niezależne od decydentów. Żeby jednak mimo wszystko nad tym zapanować, proponujemy budowę Śląskiego Systemu Magazynowania Energii, chcemy żeby był on pierwszym w kraju, wiemy, jak go zbudować mamy do tego kompetencje i już rozmawiamy z partnerami biznesowymi oraz Ministerstwem Aktywów Państwowych. Myślę, że nie przesadzę, jeśli powiem, że prezentowane przez nas koncepcje spotykają się z dużym zainteresowaniem w Warszawie.
- Przygotowanie szczegółowej koncepcji takiego regionalnego systemu magazynowania energii to ogrom pracy, co już jest zrobione a co jeszcze przed wami?
- Zaproponowana przez pana nazwa tak mi się spodobała, że proponuję, abyśmy już używali tylko nazwy Śląski System Magazynowania Energii niech i czytelnicy się do tego przyzwyczajają. Rodzice mnie tak wychowali, że jak się mówi o czymś, że jest ze Śląska albo ma śląski charakter, to musi się to kojarzyć z pracowitością i jak ja to mówię „serduchem” na dłoni. Idźmy w to, wierzę, że to jest ten moment, aby pokazać światu na co nas stać.
A co do ogromu pracy? Cóż, nigdy jej się nie baliśmy, jedziemy z tematem, uczciwie zachowując wszystkie standardy pracy naukowej, analizujemy najlepsze praktyki rozwiązań realizowanych na świecie, zgłębiamy literaturę, prowadzimy badania w laboratoriach i pracujemy nad nowymi patentami. Cieszy mnie przede wszystkim to, że zbudowana koncepcja znajduje obecnie wsparcie wśród decydentów, wywołuje dyskusje i zmusza do myślenia. Jestem realistą, u niektórych ludzi nasza koncepcja pewnie wzbudza uśmiech, ale tym się nie martwię - jak Bóg da, a ojczyzna pozwoli udowodnimy, że mamy rację. Według mnie naprawdę obecnie nastąpił wyjątkowy moment, kiedy tak ambitny projekt w takiej skali można wykonać z sukcesem.
Z jednej strony mamy przełom i rewolucję w technologiach solarnych i wodorowych, z drugiej możliwość pozyskania środków na transformację całego regionu, tereny przemysłowe czekają, aby dać im drugie życie i konkretne zagospodarowanie, a Śląsk czeka na swoją szansę technologiczną. Niech mi pan wskaże słaby punkt tej koncepcji? William Gibson, autor książki „Neuromancer”, wprowadzając do masowej świadomości w roku 1984 pojęcie „cyberprzestrzeni”, powiedział: „Przyszłość jest tutaj. Po prostu nie jest jeszcze zbyt szeroko upowszechniona”. JUważam, że myśl ta idealnie pasuje do naszej obecnej sytuacji. Dla KOMAG-u to szansa i nie zamierzam jej zmarnować, wierzę w moich pracowników, ich kreatywność i determinację, tak jak już panu mówiłem, zrobimy to nie dlatego, że jest to łatwe, ale właśnie dlatego, że jest trudne. Bardzo bym chciał, aby praca przy tak złożonym i wielowymiarowym projekcie zintegrowała i zjednoczyła jednostki naukowe, badawczo-rozwojowe, naukowców, badaczy, przedsiębiorców oraz całe społeczności lokalne.
Wie pan, jak czytam, że w Szkocji czy Japonii specjalne konsorcja naukowo-badawcze zbierają środki na budowę kilkudziesięciometrowych specjalnych wież, z których opuszczać chcą ciężary, aby magazynować pozyskaną w trakcie tego procesu energię jako koncepcję czystego magazynu energii, to myślę sobie, że nasze projekty są tańsze i przede wszystkim realne w wykonaniu.
- Magazyny energii to nie tylko elektrownie szczytowo-pompowe, czy magazyny akumulatorów, szczególnie litowo-jonowych?
- Dokładnie tak! Musimy wszyscy zrozumieć, iż dziś magazyn energii to skomplikowane technologie wykorzystujące całe spektrum nowoczesnych i multikomplementarnych rozwiązań technicznych. Postrzeganie magazynów energii jako stosunkowo mało skomplikowanych przedsięwzięć inwestycyjnych bierze się pewnie z samej nazwy „magazyny”. Jest ona złudna i nie oddaje dziś w rzeczywistości roli, jaką magazyny energii mogą pełnić na rzecz klasycznych sieci energetycznych.
Te kryjące się pod niepozorną nazwą instalacje już dziś zapewniają pełne spectrum funkcji usług na rzecz sieci energetycznych, nie tylko związanych z przechowywaniem nadmiarowej energii. Osobiście uważam, że jeszcze ważniejsze jest dostarczanie energii do systemu energetycznego w czasie niedoboru, czy uelastycznienie podaży energii, stabilizację napięcia, stabilizację jakości zasilania, ochronę odbiorców przed krótkotrwałą utratą mocy, integrację energetyki rozproszonej czy też ograniczanie przeciążeń sieci.
Tych usług wsparcia jest jeszcze więcej i myślę, że w związku budowaniem inteligentnych sieci znaczenie usług realizowanych przez magazyny energii będzie jeszcze wzrastać.
- Czy taki będzie właśnie Śląski System Magazynowania Energii, pełen nowoczesnych rozwiązań, sterowanych systemowo za pomocą sieci neuronowych?
- Tak to sobie właśnie wyobrażam. Nasz Śląski System Magazynowania Energii, jak już wielokrotnie wskazywałem, będzie SYSTEMEM integracji wewnętrznej i zewnętrznej różnych sposobów magazynowania energii. Funkcje tego SYSTEMU nie mogą ograniczyć się jedynie do typowego w wielu przypadkach uruchamiania bądź wyłączania urządzenia. Kluczowym ma być efektywne wykorzystanie synergii poszczególnych technologii magazynowania. Integracja tych technologii, wykorzystanie zalet poszczególnych technologii przy równoczesnej minimalizacji ich wad. Oznacza to, że taki system musi charakteryzować się wysoką interaktywnością i reagować na sygnały płynące z sieci energetycznych, jak również uzyskiwać prognozy, a z drugiej strony weryfikować je w oparciu o zaistniałe warunki rzeczywiste. Te prace opisujące funkcje takiego systemu integracji, zarządzania energią i infrastrukturą magazynową oraz kontroli pracy systemu muszą być rozpisane już w początkowej fazie projektu.
- Panie Profesorze, czy nie za ambitnie? Zaczynaliśmy naszą rozmowę od magazynów energii w szybach likwidowanych kopalń, a skończyliśmy na budowie wielkiego systemu, którego pewnie nie ma nigdzie na świecie, czy to jest realne i przede wszystkim bezpieczne dla systemu energetycznego kraju?
- W mojej ocenie jest to jak najbardziej realne! I wie pan co, proszę się nie obrazić, ale nie interesuje mnie to, czy jest to gdzieś na świecie zrobione. W zaufaniu mogę panu powiedzieć, że podobnego systemu nie znajdzie pan nigdzie. I czy to ma mnie hamować? Przypominam panu, że jest pan w Instytucie, który wszystkie swoje projekty wykonuje od 70 lat w realu i oddaje do przemysłowego wykorzystania. Nasze kolejki podwieszane w górnictwie napędzane systemem akumulatorowym powstawały wtedy, kiedy nikomu nie śniła się elektromobilność, a Elon Musk rozpoczynał studia na wydziale fizyki w Stanford University. Zaprojektowane przez nas maszyny wyciągowe rozsiane są po całym świecie od KGHM-u po Władywostok i nigdy nie zawiodły! To chyba Drucker powiedział kiedyś, że najlepszą metodą przewidywania przyszłości jest jej tworzenie, a w KOMAG-u nie boimy się ambitnych projektów, wiemy, o czym mówimy, kochamy tworzyć.
Co do bezpieczeństwa systemu energetycznego kraju to nasze magazyny mają to bezpieczeństwo znacząco wzmocnić, choćby stabilizując sieć. Dla mnie oczywistym jest, że technologie magazynowania energii nigdy nie zastąpią klasycznych źródeł wytwórczych energetyki zawodowej, nie po to one są. Mają wspierać i stabilizować rozproszony system energetyki OZE i tak to projektujemy.
- To co przed nami, nad czym teraz Pan pracuje?
- Cóż tak wielkiego projektu nie da się zrobić samemu! Trzeba zdawać sobie sprawę z posiadanych ograniczeń, dlatego teraz intensywnie pracuję nad budową konsorcjum projektowego, szukam partnerów i wsparcia. W dużym skrócie budujemy klimat dla tego pomysłu, szukamy sprzymierzeńców, tłumaczymy, zachęcamy i przekonujemy.
Żadne z państw, w przeszłości górniczych, które odchodziło od górnictwa, nie było sobie w stanie z tym rozwodem dobrze poradzić. Rany krwawią do dziś w Anglii, Francji czy Niemczech, a to przecież bogate państwa zachodu. Wierzę, że nasza koncepcja daje nową jakość i ciekawe perspektywy, dlatego chętnie podyskutuję na temat postrzegania tego projektu również przez stronę społeczną.
Cały czas podkreślam, że nasza koncepcja objawia się również nowymi miejscami pracy na Śląsku i to nie w deweloperce czy budownictwie. Myślę, że wszyscy zdajemy sobie sprawę z faktu, że tego rodzaju przedsięwzięcia na wiele lat budują popyt na wysokokwalifikowanych pracowników z różnych dziedzin. Dla sprawnego funkcjonowania systemu magazynowania energii niezbędni będą wysokiej klasy automatycy, chemicy, ale też energetycy, elektrycy, jak i informatycy, czy programiści. Wokół inwestycji konieczny będzie też wysokokwalifikowany personel górniczy, ponieważ obiekty cały czas będą, jakby nie patrzeć, elementami wygaszonych kopalń, że nie wspomnę o sile wytwórczej części maszyn i urządzeń, aparatury i personelu serwisowym. Z uwagi na coraz wyższe wymagania środowiskowe, niezbędne będą też usługi z zakresu inżynierii środowiska, materiałoznawstwa, jak i architektury krajobrazu. Cóż powiedzieć, zbudujemy tu na Śląsku nową branżę i o to chodzi. Chciałbym, aby to, co zostanie po górnictwie, tu, na Śląsku, kojarzyło się po wsze czasy z nowymi technologiami.
- Bardzo dziękuję za rozmowę i już dziś umawiam się z panem na spotkanie w temacie: „Magazyny energii – a co na to świat?”.
- To będzie dla mnie przyjemność i już dziś zapraszam do KOMAG-u, instytutu badawczego w technologicznym sercu Śląska.
Jeśli chcesz mieć dostęp do artykułów z Trybuny Górniczej, w dniu ukazania się tygodnika, zamów elektroniczną prenumeratę PREMIUM. Szczegóły: nettg.pl/premium. Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
