Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) ogłosiły 10 sierpnia 2015 r., że w związku z utrzymującą się falą upałów wystąpiło obniżenie – poniżej poziomu wymaganego minimum – dostępnych rezerw zdolności wytwórczych. Wysokie temperatury i brak opadów utrzymujące się od przełomu lipca i sierpnia doprowadziły z jednej strony do obniżenia poziomu wód w rzekach, a jednocześnie nagrzały powietrze i wodę, co zmniejszyło wydajność systemów chłodzących w niektórych elektrowniach. W wyniku nieplanowanych ubytków mocy, PSE odnotowało 10 sierpnia spadek produkcji energii o ok. 10 proc. Dodatkowo fala upałów zbiegła się z sezonem remontowym w elektrowniach, przez co część bloków była wyłączona z powodu modernizacji. W tym samym czasie nastąpiła również awaria bloku energetycznego w Bełchatowie (o mocy 850 MW).

Trudności w chłodzeniu elektrowni doprowadziły do ubytków mocy na poziomie powyżej 4 tys. MW. Zgodnie z przepisami, ograniczenia w dostarczaniu i poborze energii na określony czas może wprowadzić Rada Ministrów, jednak w przypadku zagrożenia bezpieczeństwa dostaw może je wprowadzić PSE, lecz na okres nie dłuższy niż 72 godziny. Rada Ministrów w obawie przed utrzymującymi się przez dłuższy czas niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi upełnomocniła działania PSE wprowadzając ograniczenia w poborze energii elektrycznej w dniach od 12 do 31 sierpnia. Przy całkowitym zapotrzebowaniu na energię na poziomie ok. 22 tys. MW oraz mocy osiągalnej ok. 25 tys. MW, ze względu na ubytki mocy, PSE było zmuszone wprowadzić ograniczenia w dostawach energii elektrycznej.

>>> Czytaj też: Upał uderza w przemysł. Natura wygrała z polską energetyką

Co oznaczają stopnie zasilania

Ograniczenia te były realizowane poprzez wprowadzanie tzw. stopni zasilania. Ponieważ od bardzo dawna o nich nie słyszeliśmy warto przypomnieć jakie tu obowiązują zasady. Ograniczenia określone są skalą zaczynająca się od 11., a kończącą się na 20. stopniu zasilania (stopnie od 1. do 10. są zarezerwowane dla gazu). Stopień 11. oznacza brak ograniczeń poboru energii, z kolei 20. stopień oznacza zmniejszenie poboru mocy do minimalnego poziomu, przy którym nie nastąpi jeszcze uszkodzenie obiektów technologicznych i nie zagraża ono bezpieczeństwu ludzi. Stopnie od 12. do 19. oznaczają proporcjonalne ograniczenia między dwoma skrajnymi poziomami. Dla każdego przedsiębiorstwa pobierającego energię wartości te określone są indywidualnie i zawarte są w umowie sprzedaży energii elektrycznej lub w umowie o świadczenie usług przesyłania czy dystrybucji.

Z narzędzia tego skorzystało PSE ogłaszając 10 sierpnia 20. stopień zasilania w godzinach od 10 do 17 i 19. stopień zasilania w godzinach od 17 do 22. 11. sierpnia w analogicznych godzinach obowiązywał najpierw 19. stopień, a później 17. stopień zasilania. 12 sierpnia wprowadzono najpierw 16. stopień zasilania, natomiast od godziny 17 zniesiono ograniczenia poboru energii (ogłoszono 11. stopień zasilania). W godzinach nocnych w dniach od 10 do 12 sierpnia, od godz. 22 do 10, nie obowiązywały już ograniczenia w poborze mocy.

Zaburzenia w dostawach energii dotyczyły dużych odbiorców, którzy w umowach dystrybucyjnych mają określony poziom mocy umownej powyżej 300 kW. Nie dotyczyły one natomiast tzw. odbiorców sensytywnych (czyli np. szpitali, obiektów wojskowych, czy lotnisk) oraz gospodarstw domowych. Zgodnie z danymi Urzędu Regulacji Energetyki w Polsce funkcjonuje ok. 8 tys. podmiotów o mocy umownej powyżej 300 kW, a jak wynika z wypowiedzi premier Ewy Kopacz, ograniczenia mogły dotknąć ponad 1 600 przedsiębiorstw.

W przypadku niezastosowania się podmiotu gospodarczego do wprowadzonych stopni zasilania prezes Urzędu Regulacji Energetyki, zgodnie z prawem energetycznym, może nałożyć na dany podmiot karę w wysokości do 15 proc. przychodu osiągniętego w roku poprzednim.

Huty zużywają mniej energii, kopalnie więcej

Tegoroczne ograniczenia to dobra okazja do przyjrzenia się elektrochłonności produkcji przemysłowej w Polsce. Zgodnie z danymi GUS i Eurostatu, zużycie energii elektrycznej w polskim przemyśle wzrosło w latach 2008-2013 o 8,1 proc. Produkcja przemysłowa wzrosła w tym czasie o 33,7 proc. Malało więc zużycie energii elektrycznej na jednostkę produkcji przede wszystkim w wyniku rosnącej efektywności oraz unowocześniania procesu produkcyjnego w przemyśle. Elektrochłonność wyrażana jest w jednostkach kgoe, czyli kilogram of oil equivalent. Jest to jednostka energii zdefiniowana jako ilość energii uzyskanej ze spalenia kilograma ropy naftowej. Dla całego polskiego przemysłu wyniosła ona w 2013 r. 3,6 kgoe/tys. zł, wobec 4,4 kgoe/tys. zł w 2008 r.

Największy spadek eletrochłonności, z 20,8 kgoe/tys. zł w 2008 r. do 12,5 kgoe/tys. zł w 2013 r., tj. o 40,0 proc., zanotował przemysł hutniczy, a to właśnie produkcja metali pozostaje od lat najbardziej elektrochłonną branżą polskiego przemysłu. Dużym zużyciem energii na jednostkę produkcji sprzedanej charakteryzuje się również przemysł mineralny, tj. produkcja wyrobów z surowców niemetalicznych (spadek o 3,3 proc.) oraz przemysł papierniczy, tj. produkcja papieru i poligrafia (spadek o 18,5 proc.).

Działem o największym wzroście elektrochłonności było górnictwo i wydobywanie. Zużycie energii elektrycznej na jednostkę produkcji sprzedanej przemysłu wzrosło w przypadku tej branży o 40,7 proc. (z 2,8 kgoe/tys. zł w 2008 r. do 4,0 kgoe/tys. zł w 2013 r.), co było związane z dużym napływem inwestycji w ostatnich latach (restrukturyzacja techniczna kopalń).

Elektrochłonność przemysłu nie idzie jednak w parze z wagą jego kategorii w całości produkcji przemysłowej. Elektrochłonne branże przemysłu – hutniczy, mineralny, papierniczy i drzewny – miały w 2013 r. relatywnie niewielki udział w całkowitej produkcji sprzedanej przemysłu w porównaniu do działów produkcji o niskiej elektrochłonności, takich jak np. branża spożywcza, czy maszynowa. W efekcie, najbardziej elektrochłonne działy produkcji przemysłowej zużywały łącznie 62,2 proc. energii elektrycznej, a odpowiadały jedynie za 31,5 proc. produkcji sprzedanej przemysłu.

>>> Czytaj też: Kto zyskał, a kto stracił na upałach?

Przemysł nie potrafi szybko reagować

Ze względu na odrębną charakterystykę procesu produkcyjnego w różnych branżach przetwórstwa przemysłowego, przedsiębiorstwa z poszczególnych działów reagowały w odmienny sposób na wprowadzenie ograniczeń w dostawach energii. Zgodnie z uzyskanymi przez nas informacjami od firm i naszą oceną ekspercką, duża część przedsiębiorstw miała problemy z natychmiastowym zastosowaniem się do stopni zasilania (nie były w stanie bezzwłocznie ograniczyć zużycia energii i produkcji). W wielu przypadkach zatrzymanie produkcji zajmowało dłuższy okres czasu. Jeżeli więc dane przedsiębiorstwo dostosowało się ostatecznie do ograniczeń w dostawach energii, odnotowało ono tylko częściowy spadek produkcji. W efekcie firmy te w ogóle nie ograniczyły produkcji lub zrobiły to w niewystarczającym stopniu i istnieje duże prawdopodobieństwo, że zapłacą kary nałożone przez URE (I grupa przedsiębiorstw reprezentująca ok. 37 proc. produkcji przetwórstwa przemysłowego).

Niektóre firmy częściowo lub całkowicie zastąpiły niedobory prądu alternatywnymi źródłami energii lub przenosiły produkcję na nocne zmiany, kiedy nie obowiązywały ograniczenia w dostawach energii. W ten sposób z ograniczeniami w dostawach energii poradził sobie KGHM, który uruchomił produkcję energii w blokach gazowo-parowych (firma zdecydowała się wybudować je po 4-godzinnym paraliżu w dostawach energii w 2009 r.), czy Amica, która przeniosła produkcję na godziny nocne. Firmom, które dostosowały się w ten sposób do ograniczeń w dostawach energii udało się ograniczyć częściowo lub całkowicie spadek produkcji. Ponadto istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo, iż ewentualne przestoje produkcyjne firmy te będą rekompensować do końca sierpnia wprowadzając nocne zmiany i tym samym zwiększając moce produkcyjne (II grupa – ok. 22 proc. produkcji przetwórstwa).

Ograniczenia nie dotknęły w ogóle części przedsiębiorstw, gdyż stopnie zasilania wypadły akurat w terminie ich przerw urlopowych. W pierwszych tygodniach sierpnia remonty linii produkcyjnej odbywały się np. w fabrykach Opla, Fiata, czy Volkswagena. Firmy te nie odczuły zatem ograniczeń w dostawach energii (III grupa – ok. 16 proc. produkcji przetwórstwa).

Ograniczenia w dostawach energii miały przede wszystkim negatywny wpływ na przedsiębiorstwa, które pracują w ruchu ciągłym, czyli 24 godziny na dobę. Ze względu na trzyzmianowy tryb pracy nie będą one w stanie nadrobić wynikłych przestojów w produkcji w godzinach nocnych (IV grupa – 20 proc. produkcji przetwórstwa). Niektóre przedsiębiorstwa pracujące w ruchu ciągłym nawet w wypadku niewielkich ograniczeń w dostawach energii były zmuszone całkowicie zawiesić produkcję. W takiej sytuacji znalazła się np. branża hutnicza, która ze względu na charakterystykę procesu produkcyjnego nie jest w stanie jedynie częściowo ograniczyć produkcję (V grupa – ok. 5 proc. produkcji przetwórstwa).

Udział produkcji w przedsiębiorstwach przetwórstwa przemysłowego, które nie zmniejszyły produkcji w wyniku ograniczeń w dostawach energii lub ją nadrobią do końca sierpnia wyniósł ok. 75 proc. (są to przedsiębiorstwa zakwalifikowane do I, II i III grupy), z kolei udział przedsiębiorstw, które były zmuszone ograniczyć produkcję w wyniku ograniczeń wyniósł 25 proc. (IV i V grupa).

Wpływ ograniczeń w dostawach energii na produkcję przemysłową w sierpniu oszacowano odrębnie dla pięciu powyższych grup przedsiębiorstw. Biorąc pod uwagę sposób radzenia sobie z ograniczeniem w dostawie prądu, możliwość nadrobienia produkcji w późniejszym czasie oraz długość trwania przestojów, szacujemy, że ograniczenia w dostawie energii obniżyły roczną dynamikę produkcji w sierpniu 2015 r. o ok. 1,8 pkt. proc.

Gdy jedni tracą, inni zyskują

Konsekwencje nadzwyczaj wysokich temperatur w sierpniu nie ograniczały się jedynie do zaburzeń w dostawach energii, a tym samym, do ograniczenia możliwości produkcyjnych przedsiębiorstw w Polsce. Paradoksalnie miały on również pozytywny wpływ na produkcję – w ramach wytwarzania i zaopatrywania w energię wykorzystywaną do chłodzenia, np. do użytkowania klimatyzacji, chłodzenia sprzętu IT, czy przechowywania żywności w niskich temperaturach. Produkcja w tej kategorii uwzględniona jest w danych o produkcji przemysłowej GUS jako „wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorącą wodę i powietrze do układów klimatyzacyjnych”. Upalne dni przyczyniły się więc nie tylko do spadku produkcji, ale także do jej wzrostu w innym miejscu gospodarki.

Dane o produkcji nie są publikowane w większej dezagregacji, w związku z czym postanowiliśmy samodzielnie wyodrębnić produkcję w ramach „dostarczania pary wodnej i powietrza do układów klimatyzacyjnych”. W tym celu zbudowaliśmy model ekonometryczny. Produkcja w kategorii „wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorącą wodę i powietrze do układów klimatyzacyjnych” została w nim objaśniona zrealizowanym zapotrzebowaniem odbiorców na energię elektryczną (dane PSE), średnią miesięczna temperaturą powietrza oraz liczbą dni w miesiącu ze średnią temperaturą dobową powyżej 25°C. Podczas konstrukcji modelu przyjęliśmy, że średnia temperatura dobowa powyżej 25°C to zmienna bezpośrednio związana z występowaniem skrajnych temperatur, a tym samym, pozytywnie wpływająca na produkcję w ramach wytwarzania i zaopatrywania w energię wykorzystywaną do chłodzenia. Naszym zdaniem pozostałe dwie zmienne w dużym stopniu wyjaśniają produkcję w pozostałej części kategorii „wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorącą wodę i powietrze do układów klimatyzacyjnych”.

Znaki stojące przy tych zmiennych są zgodne z naszymi oczekiwaniami. Wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną spowoduje wzrost produkcji w całej kategorii. W zimnych miesiącach wytwarzanie energii elektrycznej wzrasta (w związku ze zużyciem energii na ogrzewanie mieszkań i domów), a tym samym, spadek średniej temperatury wpłynie na zwiększenie produkcji. Zgodnie z naszymi oczekiwaniami, parametr stojący przy zmiennej opisującej liczbę dni w miesiącu ze średnią temperaturą dobową powyżej 25°C jest dodatni. Każdy taki upalny dzień oddziałuje w kierunku wzrostu produkcji w kategorii „wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorącą wodę i powietrze do układów klimatyzacyjnych” o 3,3 proc. wolumenu produkcji w tej kategorii z sierpnia 2014 r. W sierpniu było 5 takich dni, co podwyższyło produkcję w tej kategorii o 16,7 proc. wolumenu produkcji z sierpnia 2014 r. Waga tej kategorii w produkcji przemysłowej jest niska (7,4 proc.), a tym samym szacujemy, że efekt ten będzie oddziaływał w kierunku wzrostu rocznej dynamiki produkcji przemysłu ogółem w sierpniu br. o ok. 1,2 pkt. proc.

Wyższa produkcja przemysłowa w kategorii „wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz, parę wodną i gorącą wodę i powietrze do układów klimatyzacyjnych” częściowo skompensowała spadek produkcji związany z przestojami produkcyjnymi w przetwórstwie przemysłowym. W sumie oczekujemy, że dynamika produkcji przemysłowej została ograniczona o ok. 0,6 pkt. proc. w sierpniu br. Negatywny wpływ na roczną dynamikę PKB w III kw. będzie naszym zdaniem ograniczony i wyniesie poniżej 0,1 pkt. proc.