Rząd przymierza się właśnie do aktualizacji Krajowego planu w dziedzinie energii i klimatu (KPEiK). Projekt tego strategicznego dokumentu zakłada drastyczny spadek udziału węgla w produkcji energii elektrycznej (z 60 proc. w 2023 r. do 1 proc. w 2040 r.), duży wzrost udziału odnawialnych źródeł energii ‒ OZE (z 27 proc. obecnie do 63 proc. w 2040 r.), a także pojawienie się elektrowni jądrowych, które w 2040 r. będą miały 19-proc. udział w bilansie energetycznym Polski. Ale chodzi nie tylko o źródła energii. Strategiczne znaczenie mają sieci przesyłowe i dystrybucyjne.
Zanim prąd dotrze do gniazdka...
Dla przeciętnego obywatela system elektroenergetyczny to skomplikowana sprawa. A wygląda to tak. Zanim prąd dotrze do gniazdek w naszych mieszkaniach, przechodzi długi proces dystrybucyjny. Energia wyprodukowana w elektrowniach trafia do stacji transformatorowych, gdzie podwyższa się jej napięcie w celu przesłania na bardzo duże odległości. Liniami najwyższych napięć (NN, w Polsce to 220 i 400 kV) prąd jest przesyłany do lokalnych stacji transformatorowych, gdzie z kolei zmniejsza się jego napięcie do 110 kV.
Potem liniami wysokich napięć (właśnie 110 kV) dystrybuuje się energię do stacji wysokich i średnich napięć, skąd z kolei liniami średnich napięć (10, 15, 20 lub 30 kV) trafia do transformatorów słupowych. A stamtąd liniami niskiego napięcia (400 i 230 V) energia elektryczna jest kierowana do domów i mieszkań.
Cały ten system źródeł energii, linii przesyłowych i stacji transformatorowych musi być zdolny do przyjęcia od producentów takiej ilości prądu, ile się go aktualnie zużywa. Dlatego system elektroenergetyczny musi być zdolny do zmiany kierunków i ilości przesyłanej energii, a im bardziej sieć jest rozbudowana, tym łatwiej zachować stabilność oraz niezawodność dostaw. I Polska właśnie staje przed zadaniem zbudowania takiej rozbudowanej i elastycznej pajęczyny. Bez niej budowa elektrowni wiatrowych i wodnych, a także jądrowych, inwestowanie w farmy fotowoltaiczne czy inne źródła OZE nie miałaby sensu, bo wytworzonej tam energii nie byłoby jak odebrać i przesłać w te miejsca, gdzie jest ona akurat potrzebna. Bez nowoczesnej sieci przesyłowej i dystrybucyjnej transformacja energetyczna skazana jest na porażkę. Zwłaszcza że istotą transformacji jest również elastyczne zarządzanie energią.
Za zarządzanie pracą całego Krajowego Systemu Elektroenergetycznego odpowiadają Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE). To one zapewniają ciągłość dostaw energii oraz jej powszechną dostępność. Inne spółki energetyczne – PGE Polska Grupa Energetyczna, Tauron Polska Energia, Energa i Enea – zajmują się wytwarzaniem energii i jej dystrybucją do indywidualnych odbiorców. Każda ze spółek ma swój program inwestycyjny, który musi być kompatybilny z innymi.
Wyzwanie, jakiego jeszcze nie było
W ciągu kilkunastu lat PSE chcą wydać na inwestycje aż 66 mld zł. Do 2037 r. w Polsce przybędzie ponad 7 tys. km linii najwyższego napięcia ‒ 5456 km torów linii 400 kV oraz 1615 km linii HVDC (wysokiego napięcia prądu stałego, high voltage direct current). Zostanie też wybudowanych 31 nowych stacji elektroenergetycznych, a 110 istniejących przejdzie modernizację. To największy program inwestycyjny PSE w historii, dzięki któremu polska gospodarka przejdzie transformację energetyczną, a nasz kraj poprawi swoje bezpieczeństwo w zakresie dostaw energii elektrycznej.
Maciej Wapiński, rzecznik prasowy PSE, nie kryje, że program inwestycyjny na najbliższe lata to wyzwanie, jakiego jeszcze nie było. To nie jest tak, że przez ostatnie lata w Polsce nie inwestowano w sieci energetyczne, ale teraz skala tych inwestycji jest nieporównywalna z tym, z czym mieliśmy do czynienia do tej pory, stąd konieczność sprostania wielkim wyzwaniom – podkreśla rzecznik PSE. Zaznacza, że przygotowania do inwestycji i ich realizacja idzie zgodnie z harmonogramem i nie ma większych opóźnień, choć przyznaje, że problemów jest kilka.
Pierwszy to pieniądze. Wpływy z opłat od odbiorców to tylko kropla w morzu potrzeb inwestycyjnych, dlatego PSE liczy na duże wsparcie unijnymi środkami. Będziemy też szukać innych źródeł finansowania, takich jak obligacje czy kredyty, by kosztami inwestycji nie obciążać odbiorców – mówi Maciej Wapiński.
Kolejny problem to dostęp do wykonawców. Tylko część robót, np. fundamenty pod słupy, mogą wykonać tradycyjne firmy budowlane, ale już montaż samych słupów, a i skomplikowanych urządzeń elektroenergetycznych wymaga specjalistycznego przygotowania. Takich specjalistycznych firm brakuje. Trudno jest także kupić specjalistyczne urządzenia, raczej nie można ich dostać od ręki i trzeba na nie poczekać, co wydłuża proces inwestycyjny.
Przeciąga się on także z powodu żmudnych i długotrwałych przygotowań do samej budowy. Maciej Wapiński podkreśla, że ze specjalnej ustawy PSE korzysta w wyjątkowych przypadkach, stara się wyznaczać trasy linii przesyłowych w porozumieniu z samorządami i mieszkańcami.
Już na etapie wstępnych planów rozmawiamy z szefami gmin, którzy np. wskazują nam, by nie prowadzić linii przez dany teren, bo tam ma powstać osiedle mieszkaniowe. Najczęściej nasze linie biegną przez lasy i pola. Nawet z rolnikami staramy się nie wchodzić w konflikty i jeśli ktoś chce przesunięcia słupa o 3 m, to takie postulaty spełniamy - opowiada rzecznik PSE.
Ale bywa i znacznie trudniej, nie tak dawno PSE zrezygnowały z budowy linii przesyłowej Kozienice‒Ołtarzew. Powód? Protesty mieszkańców. W większości przypadków udaje nam się jednak dojść do porozumienia i nie ma blokowania inwestycji - wskazuje rzecznik PSE.
Prosumenci i OZE dołączają do sieci
W listopadzie Grupa ORLEN ogłosiła, że na strategiczny program inwestycyjny w zakresie sieci dystrybucji energii wyda 3,5 mld zł. Za nowe przyłącza dla OZE, modernizację i inwestycje w inteligentną sieć będzie odpowiadać należąca do grupy spółka Energa Operator, obejmująca swoim zasięgiem ok. jednej czwartej obszaru Polski. Finansowanie – na preferencyjnych warunkach – zapewni Europejski Bank Inwestycyjny. Dzięki środkom z EBI Energa Operator będzie mogła wybudować i zmodernizować blisko 3,5 tys. km sieci, co pozwoli przyłączyć do sieci: OZE o łącznej mocy ok. 1,2‒1,4 GW, nowych odbiorców – blisko 38 tys. obiektów, także nowych prosumentów – 20‒25 tys. klientów. A to tylko pierwszy etap wielkiego programu inwestycyjnego tej spółki energetycznej.
Mamy bardzo szczególną sytuację na terenie naszego działania. Dzięki położeniu geograficznemu i temu, że od zawsze wspieraliśmy przemiany na rynku energii, na naszym terenie jest zainstalowanych najwięcej odnawialnych źródeł energii - tych wielkoskalowych, a biorąc pod uwagę liczbę naszych klientów, także prosumenckich mikroinstalacji. Można powiedzieć, że my już zrealizowaliśmy cele transformacji energetycznej, bo przy sprzyjających warunkach w systemie elektroenergetycznym nasi klienci mogą być zasilani energią odnawialną - podkreśla Robert Świerzyński, prezes Energa-Operator. I przypomina, że patrząc z innej strony, na terenie działania Energa-Operator podaż energii elektrycznej jest zdecydowanie większa niż popyt.
Z powodu tego niezbilansowania, które przekłada się na system elektroenergetyczny kraju, powinniśmy redysponować instalacje wytwórcze, zmniejszając ich produkcję lub je wyłączając. Aby tego nie robić, musimy stosować coraz bardziej wyrafinowane urządzenia i narzędzia zarządzania siecią, a w najbliższej przyszłości kreować nowe usługi na rynku – takie, jak usługi elastyczności. Środki te wykorzystamy również po to, by przyłączać i zwiększać moc odbiorcom, którzy są istotnymi graczami dla uzyskania neutralności klimatycznej i przechodzą procesy dekarbonizacji takich, jak ciepłownictwo, chłodnictwo, centra przetwarzania danych, transport publiczny - tłumaczy prezes Świerzyński.
Elastyczność w praktyce
Pod koniec października TAURON Dystrybucja podpisała pierwszą umowę na świadczenie na jej rzecz usługi elastyczności. Ma ona eliminować skutki ograniczenia technicznego w linii średniego napięcia 15 kV Łączany zasilanej ze stacji elektroenergetycznej w małopolskim Zatorze. W linii tej lokalnie dochodzi do nadmiernego wzrostu napięcia powodowanego zbyt wysoką generacją energii elektrycznej w stosunku do energii pobieranej z tej linii przez odbiorców, przy jednoczesnym zbyt małym przekroju przewodów linii i znacznej jej długości. Źródłami energii dla linii jest Elektrownia Wodna Łączany, przyłączona na końcu linii oraz znaczna, a przy tym ciągle rosnąca, liczba instalacji fotowoltaicznych.
W perspektywie kilku lat Tauron Dystrybucja ma rozwiązać problem, zastępując linię napowietrzną linią kablową. Obecnie umowa zakłada obniżenie mocy biernej indukcyjnej wprowadzanej do sieci.
Usługi elastyczności w Tauron Dystrybucji skierowane są głównie do klientów komercyjnych, którzy bez strat dla procesu technologicznego, w określonych godzinach, mogą zmniejszyć zużycie energii, eliminując nadmierne obciążenie sieci lub zwiększyć zużycie, jeśli takie będą potrzeby sieci. Analogicznie wygląda to w przypadku wytwórców. Klienci mogą zmniejszyć lub zwiększyć zużycie energii, otrzymując za to wynagrodzenie. Jak informowała spółka, usługa elastyczności będzie również dostępna dla gospodarstw domowych przyłączonych na poziomie niskiego napięcia. W takich przypadkach z pomocą przyjdą agregatorzy, czyli podmioty, które będą łączyć rozproszone zasoby i reprezentować mniejszych klientów w relacjach z operatorami sieciowymi.
Na przełomie października i listopada PGE Dystrybucja poinformowała, że jej pięć oddziałów: Białystok, Skarżysko-Kamienna, Łódź, Zamość i Warszawa, pozyskało dofinansowanie na realizację łącznie 37 zadań z zakresu budowy i modernizacji inteligentnej sieci elektroenergetycznej. Spółka otrzymała wsparcie z programu Fundusze Europejskie na Infrastrukturę, Klimat i Środowisko (FEnIKS) w łącznej kwocie ponad 337 mln zł.
Zadania, które wchodzą w skład podpisanych dzisiaj umów o dofinansowanie, to 37 zróżnicowanych inwestycji dotyczących modernizacji dystrybucyjnej infrastruktury elektroenergetycznej. Przebudowa sieci dystrybucyjnej w ramach pozyskanych funduszy pozwoli na zwiększenie możliwości przyłączania nowych źródeł OZE i poprawi stabilności dostaw energii do odbiorców poprzez zmniejszenie strat energii w sieciach elektroenergetycznych - powiedział Jacek Drozd, prezes PGE Dystrybucja.
Czytaj więcej w dodatku DGP | Inwestycje infrastrukturalne