Polska energetyka stoi u progu rewolucji: nadchodzi koniec ery węgla. Nie jest to już jednak polityczny slogan, lecz twardy plan operacyjny wyceniony na 64 mld zł. W najnowszym raporcie Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) stawiają sprawę jasno: dotychczasowy „krwiobieg” sieci, oparty na drogich w utrzymaniu, ale stabilnych elektrowniach węglowych, nie jest w stanie bezpiecznie przyjąć energii ze źródeł odnawialnych. Bez gigantycznych inwestycji w infrastrukturę transformacja ta po prostu się nie uda, a nam grozić będzie paraliż energetyczny.
- Teza. Polska energetyka musi przejść natychmiastową i kosztowną transformację. Dotychczasowy system sieci nie jest technicznie zdolny do bezpiecznego przyjęcia dominującej roli źródeł odnawialnych.
- Dowód. Dane PSE wskazują, że udział OZE w produkcji energii wzrósł już do 30 proc. i zmierza w stronę 60 proc. Jednak obecna infrastruktura nie jest w stanie przesłać takich wolumenów mocy bez inwestycji wycenionych na 64 mld zł.
- Efekt. Bez pilnej budowy 4,5 tys. km nowych linii i wdrożenia technologii stabilizujących sieć, Polsce grozi paraliż energetyczny. Oznacza to, że realizacja planu operatora jest kwestią bezpieczeństwa narodowego.
Transformacja energetyczna potrzebuje modernizacji sieci przesyłowych
Mapa drogowa przedstawiona przez największego polskiego operatora wyznacza kierunek inwestycji do 2040 r. Dokument ten potwierdza, że odchodzenie od węgla nie wynika wyłącznie z decyzji politycznych. W polskich realiach energetyka węglowa jest po prostu nieopłacalna. Dynamika tego procesu jest jednak bezprecedensowa.
Transformacja energetyczna już postępuje, co widać w danych
Udział odnawialnych źródeł energii w krajowej produkcji energii elektrycznej wzrósł z 13 proc. w 2015 r. do blisko 30 proc. obecnie. Już teraz notowane są okresy, w których chwilowe pokrycie zapotrzebowania przez OZE sięga 80 proc.
Analizy PSE nie pozostawiają wątpliwości co do przyszłości: do 2035 r. udział OZE przekroczy 60 proc. i będzie nadal rósł. Równolegle węgiel jest w odwrocie – jego udział w produkcji prądu spadł z blisko 90 proc. w 2015 r. do niespełna 63 proc. w 2024 r.
Operator zauważa, że zmiana ta ma charakter strukturalny: przechodzimy z modelu scentralizowanego (kilka dużych elektrowni) do rozproszonego. W Polsce działa już 1,5 miliona prosumentów, a większość mocy OZE przyłączona jest do sieci lokalnych. Dla PSE oznacza to wejście w rolę „Architekta” rynku, który musi zarządzać dwukierunkowym przepływem energii i ściśle współpracować z lokalnymi dystrybutorami.
Miliardy na nowe linie. Prąd musi popłynąć z północy na południe
Realizacja scenariusza nakreślonego przez analityków PSE wymaga fizycznej rozbudowy infrastruktury. Aby energia z planowanych farm offshore na Bałtyku oraz elektrowni jądrowych mogła zasilić przemysłowe południe Polski, niezbędne są nowe magistrale przesyłowe. Kwota 64 mld zł zostanie przeznaczona głównie na budowę linii najwyższych napięć (400 kV).
Zmiany dotkną także strukturę rynku. Raport podkreśla konieczność zmiany nawyków odbiorców poprzez dynamiczne taryfy.
W nowym systemie, w którym podaż energii zależy od wiatru i słońca, to odbiorca będzie zachęcany ceną do zużywania prądu wtedy, gdy jest on najtańszy i najłatwiej dostępny.
Jak uchronić system przed blackoutem?
Kluczowe wyzwanie, przed którym stoi PSE, wynika wprost z praw fizyki. Tradycyjne elektrownie węglowe wyposażone są w potężne, wirujące turbiny. Działają one jak gigantyczne koła zamachowe – ich masa i pęd tworzą naturalny „bufor bezpieczeństwa” (tzw. inercję). Gdy w sieci dochodzi do nagłej awarii, ta wirująca masa podtrzymuje pracę systemu przez kluczowe sekundy, dając operatorom czas na reakcję.
Nowoczesne źródła odnawialne, takie jak panele fotowoltaiczne czy wiatraki, działają na zupełnie innej zasadzie. Są podłączane do sieci przez elektronikę (falowniki) i nie posiadają żadnych mas wirujących. Nie mają więc inercji.
W efekcie system zdominowany przez OZE staje się bardzo wrażliwy – każde, nawet drobne zakłócenie może rozprzestrzenić się błyskawicznie, prowadząc do kaskadowych wyłączeń i blackoutu.
Aby temu zapobiec, PSE przyjmuje rolę „strażnika” systemu. Plan zakłada instalację specjalnych urządzeń (np. kompensatorów synchronicznych), które będą sztucznie dociążać sieć. To jednak nie wystarczy.
W przyszłości to źródła odnawialne i magazyny energii przejmą pełną odpowiedzialność za stabilizację pracy KSE. Wymaga to pilnego wdrożenia regulacji, które nałożą na te źródła obowiązek świadczenia usług systemowych. Kluczowe będzie wyposażenie ich w funkcjonalność „grid forming”, dzięki której instalacje OZE będą aktywnie kształtować parametry sieci, a nie tylko biernie się do nich dostosowywać.
Co to oznacza dla polskiego biznesu?
Transformacja energetyczna opisana przez PSE to nie tylko problem inżynierów, ale kluczowy czynnik ryzyka i szans dla każdej firmy w Polsce. Z planu wynika kilka fundamentalnych konsekwencji dla rynku.
Przede wszystkim przedsiębiorstwa będą musiały nauczyć się elastycznego zarządzania zużyciem energii. Upowszechnienie taryf dynamicznych wymusi przesuwanie energochłonnych procesów na godziny, w których wieje wiatr lub świeci słońce. Tylko takie dostosowanie produkcji pozwoli firmom zachować rentowność w obliczu zmiennych cen prądu.
Równie istotny jest gigantyczny strumień pieniędzy, który trafi na rynek w związku z modernizacją sieci. Wydanie 64 mld zł na nową infrastrukturę oznacza ogromny portfel zamówień dla firm budowlanych, dostawców komponentów oraz sektora IT. Cyfryzacja energetyki i budowa tysięcy kilometrów linii przesyłowych może stać się kołem zamachowym dla wielu branż.
Wreszcie, w obliczu wahań cen i pytań o stabilność dostaw, firmy będą zmuszone do rewizji strategii inwestycyjnych. Presja na uniezależnienie się od sieci publicznej będzie rosnąć. Wymusi to na biznesie jeszcze odważniejsze inwestycje we własne źródła wytwórcze (fotowoltaika, wiatraki) oraz magazyny energii. Autonomia energetyczna przestanie być luksusem, a stanie się elementem budowania przewagi konkurencyjnej.
Ignacy Zieliński, dziennikarz Biznes Enter
Źródło: PSE. Zdjęcie otwierające: Drozdp / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Część odnośników to linki afiliacyjne lub linki do ofert naszych partnerów. Po kliknięciu możesz zapoznać się z ceną i dostępnością wybranego przez nas produktu – nie ponosisz żadnych kosztów, a jednocześnie wspierasz niezależność zespołu redakcyjnego.