Jestem inżynierem energetykiem – nie tylko z wykształcenia, ale też z przekonania i serca. Aktualnie pracuję jako manager, bo tak potoczyła się moja ścieżka zawodowa. Ta kolejność determinuje mój sposób patrzenia na zmiany, które dynamicznie następują w naszej branży. Ekonomia i Polityka rozdają od wielu lat karty i kształtują każ dą dziedzinę naszego życia, także energetykę. Ale to Fizyka i Technika ostatecznie określają granice tego, co osiągalne, a co pozostanie w sfe rze wizji, marzeń, ambicji czy wręcz utopii. Prawa Fizyki zmieniane są znacznie rzadziej niż Ekonomii, które i tak w zestawieniu z Polityką zdają się być wieczne. Warto zatem spojrzeć na transformację energetyczną przez pryzmat tych trzech determinantów, mając zawsze z tyłu głowy, że ostatecznie Fizyki nie oszukamy.

Istota transformacji

Kierunek zmian, czyli dążenie najpierw do nisko-, a następnie zero emisyjności, został wytyczony i traktujmy go jako niepodlegający dyskusji (przynajmniej nie w tym artykule). Unia Europejska (a więc po części my sami) wyznaczyła cele, w których jako państwo członkowskie partycy pujemy. Kropka. Ale „transformacja energetyki” to nie „unicestwienie energetyki”. Transformacja uda się tylko wtedy, jeśli na końcu prąd nadal będzie docierał do odbiorców, tak jak się to z powodzeniem dzieje od dekad. Z perspektywy KSE (Krajowego Systemu Energetycznego) nie ma absolutnie znaczenia „jaki” – w rozumieniu pochodzenia – prąd dociera do odbiorców. Ważne, żeby docierał w odpowiedniej ilości i w wymaganym czasie: w każdej sekundzie dnia i nocy – nie za mało, ale i nie za dużo. To z pozoru banalne stwierdzenie ma swoje podstawy nigdzie indziej, jak w prawach Fizyki (Gustaw Kirchoff, XIX w). Co znamienne: dzisiejsza Ekonomia widzi to zagadnienie zgoła inaczej, oferując różne rodzaje prądu (głównie rozróżnia kolory: zielony i nie zielony), choć niekoniecznie sprzedawca posiada taki produkt w danej chwili.

Zrozumienie, że system energetyczny musi się bilansować w każdej sekundzie (suma generacji = suma odbiorów) jest kluczowe dla zrozumienia istoty transformacji. Warunek ten trzeba spełniać dzisiaj, za rok, za pięć lat… Zawsze.

OZE – święta krowa czy pionek na szachownicy transformacji?

Utarło się przekonanie, że OZE są istotą trans formacji. Tak – bez nich nie osiągniemy celu. Ale są również przekleństwem KSE. Są jak niezapowiedziany gość, który przychodzi zwykle nie w porę, kiedy mu pasuje, bez oglądania się na innych. OZE są samolub ne. Są roszczeniowe (dopłaty, preferencyjne warunki dostępu do sieci), rozpychają się ile mogą, wyganiając na chwilę z systemu elektroenergetycznego innych uczestników i machając sztandarem zeroemisyjno ści, po czym wychodzą, trzaskając drzwiami. Są jak nieznośna młodzież pośród dorosłych. Ale tak jak młodzież ostatecznie przejmie prym, tak i OZE na końcu transformacji będą trzonem KSE.

Jednak, póki co, przydałoby się więcej pokory. Transformacja energetyki to gra strategiczna. OZE są jednym z graczy i muszą grać zespołowo z konwen cjonalnymi jednostkami dyspozycyjnymi. Bez nich są dzisiaj bezużyteczne, bo każdego wieczoru, po zajściu słońca, mielibyśmy blackout.

Moc czy Energia

Zadziwiającym jest, jak łatwo można grać na emocjach opinii publicznej, sprytnie stosując, za miennie – w zależności od potrzeb – pojęcia: Moc i Energia. W praktyce moc źródła jest tyle warta, ile energii można z niego dostarczyć, kiedy jest ona potrzebna. Energia wyprodukowana w momencie, kiedy nikt jej nie chce, staje się dla KSE problemem. Jeszcze kilkanaście lat temu moc zainstalowana w KSE wynosiła nieco ponad 40 GW, przy szczytowym zapo trzebowaniu na poziomie 23 GW. Ponieważ cały system opierał się na jednostkach dyspozycyjnych, Operator Systemu Przesyłowego miał duży komfort. Aktualne zapotrzebowanie na moc szczytową to 29 GW, a moc zainstalowana w KSE przekroczyła… 67 GW! Dlaczego więc, przy tak dużym wzroście mocy zainstalowanej, zewsząd słyszymy o trudnej sytuacji bilansowej, ni skich rezerwach i widmie blackoutu? Te fakty dobitnie potwierdzają, że z perspektywy stabilności Krajowego Systemu Elektroenergetycznego OZE, bez źródeł ste rowalnych, są bezużyteczne.

Nie ma znaczenia, ile energii łącznie wyprodukują OZE, a ile źródła dyspozycyjne. Tak długo, jak całe zapotrzebowanie na energię w każdej sekundzie nie będzie pokryte przez OZE (lub przez naładowane nimi wcześniej magazyny energii) – tak długo będziemy musieli utrzymywać w systemie elektroenergetycz nym źródła dyspozycyjne. Ile tych mocy? Wystarczy wybrać sobie najgorszy, z perspektywy produkcji OZE, dzień w roku i sprawdzić, ile mocy generują w takim dniu jednostki konwencjonalne. Następnie pomnożyć tę moc przez współczynniki dyspozycyjności (inaczej współczynnik bezpieczeństwa – z perspektywy KSE) i mamy to! Wychodzi nadal ponad 30 GW. Tyle mocy dyspozycyjnych musimy mieć dzisiaj w systemie. Nie ważne, że OZE dostarczają każdego roku coraz więcej energii. Nawet jak osiągną (wspólnie z magazynami) 90%, to i tak na te 10% energii (lub 10% czasu w skali roku) potrzebujemy źródeł dyspozycyjnych, sterowal nych. Potrzebujemy źródeł (a fe!) konwencjonalnych.

Mobbing jednostek węglowych

Gdyby energetyka konwencjonalna była pracowni kiem świadczącym na rzecz KSE pracę, to podejmowa ne w stosunku do niej działania idealnie wpisywałyby się w definicję mobbingu. Gnębiona od lat opłatami za emisje CO₂, deprecjonowana i oczerniana medialnie, niechciana przez swoich właścicieli, nadal dźwiga na swoich barkach ciężar funkcjonowania w KSE. A że nieefektywna ekonomicznie? Tak, ponieważ tak uzgodniły między sobą Polityka z Ekonomią. Szkoda, że nie skonsultowały tego z Fizyką.

Podsumujmy:

• Ilość energii wyprodukowanej z OZE musi, powinna i będzie rosnąć, wypychając z rynku energii jed nostki konwencjonalne.
• Ilość mocy zainstalowanej w źródłach dyspozy cyjnych może być zmniejszana tylko wtedy, jeśli będą ją zastępowały magazyny energii o odpowied niej mocy i pojemności – do tego czasu musimy utrzymać w KSE obecne, lub budować nowe moce dyspozycyjne.
• Jednostki węglowe są nielubiane, niechciane i nieopłacalne.

Gazu! Czyli PSE zabiera głos

Z powyższych wniosków doskonale zdaje sobie sprawę PSE, które w końcu zaczęło komunikować potrzeby KSE, wskazując na jednostki gazowe jako te, które miałyby zastąpić planowane do wycofania jednostki węglowe. To bardzo ważna deklaracja i spora zmiana w dotychczasowej polityce komunikacyjnej. Przez ostatnie lata PSE zasłaniało się listkiem figowym w postaci „wiary w rozwiązania rynkowe”. To magiczna ręka rynku miała zapewnić stabilność dostaw energii bazując na założeniu, że jedni oferują – inni kupują, a Operator stoi z boku i z zadowoleniem podziwia efekty.

Energetyka nigdy nie była, i pewnie nie będzie (w trosce o obywateli), w pełni rynkowa. Zresztą nie różnimy się pod tym względem od reszty świata. Nawet jeśli źródła wytwórcze są w prywatnych rękach, to funk cjonują one w mocno regulowanym sektorze, a decyzje polityczne wpływają na ekonomię i kierunek zmian.

To dobrze, że PSE komunikuje potrzebę zastępo wania mocy dyspozycyjnych. To całkiem fajnie, że wskazuje na gaz (bo to bliska memu sercu technologia z wykorzystaniem maszyn wirnikowych). Ale ten plan się nie powiedzie bez… Polityki!

Pełna wersja artykułu dostępna na str. 92. w magazynie Kierunek Energetyka 5-6/2024