Władysław Mielczarski: Największym wyzwaniem dla systemu elektroenergetycznego będzie zapewnienie elastycznej pracy systemu
– W szkołach i na politechnikach nie uczą już o Heglu i jego dialektykach. A szkoda, bo wówczas inżynierowie znaliby choćby pierwsze z tych praw, które mówi, że narastające zmiany ilościowe przechodzą w zmiany jakościowe, czasem bardzo gwałtownie. Może wówczas nie popełnialiby błędów, jakimi niewątpliwie są ostatnie inwestycje budowy dużych bloków wytwórczych o mocach 1000 MW w polskim systemie, który ma nadmiar instalacji do pracy w podstawie, a bardzo brakuje mu szybkich rezerw, regulacyjności i odpowiedniej alokacji jednostek wytwórczych – mówi prof. dr hab. inż. Władysław Mielczarski z Politechniki Łódzkiej.
Od ponad 15 lat coraz więcej energii w systemie elektroenergetycznym jest wytwarzane przez Odnawialne Źródła Energii. Te zmienne źródła wytwórcze powodują, że w wielu okresach dnia w systemie występuje nadmiar mocy, a operatorzy systemu, aby utrzymać go w równowadze muszą zmniejszać produkcję dużych jednostek wytwórczych, pogarszając znacznie ich sprawność lub wyłączać te bloki, co skraca czas ich życia. Chociaż nadal problemem jest zapewnienie odpowiednich rezerw mocy w szczycie poboru energii, to coraz trudniejsze warunki pracy systemu występują w okresach doliny nocnej, kiedy duże ilości energii z OZE wraz z niesterowalną produkcją z kogeneracji i instalacji przemysłowych powodują, że duże jednostki wytwórcze muszą ograniczać produkcję, często poniżej tzw. minimów technicznych, a w całym systemie minimów sieciowych.
Dlatego największym wyzwaniem dla systemu elektroenergetycznego, jego operatorów oraz elektrowni, ale także operatów sieci dystrybucyjnej, będzie zapewnienie elastycznej pracy systemu elektroenergetycznego. Z pewnością rozbudowa sieci przesyłowej może zmniejszyć część problemów, ale konieczne jest budowanie małych i średnich bloków wytwórczych. Najlepszym rozwiązanie są jednostki gazowo-parowe (CCGT) w układzie 3:1, czyli trzy turbiny gazowe z turbiną parową. Budowa dużych bloków, jak w elektrowniach: Kozienice, Opole, Jaworzno, czy nawet korzystająca z gazu nowa elektrownia Stalowa Wola, ale pracująca w skojarzeniu, zupełnie nie pasuje do nowych wyzwań przed jakimi stoi system elektroenergetyczny. Bloki te nie będą odpowiednio wykorzystane i będą przynosić straty.
Nie jest to wina samych elektrowni, ale głównie instytucji centralnych – Ministerstwa Gospodarki i URE oraz operatora systemu przesyłowego, którzy nie reagują odpowiednio do potrzeb systemu i nie wysyłają sygnałów cenowych do inwestorów. Takimi sygnałami powinny być odpowiednio skonstruowane Regulacyjne Usługi Systemowe premiujące potrzebną regulacyjność, częste odstawienia, jak również lokalizację jednostek wytwórczych. Konieczne jest też wykorzystanie aktywnych odbiorców, nie tylko poprzez stosowaną już obecnie redukcję moc na polecenie operatora, ale tworzenie Lokalnych Obszarów Bilansujących w ramach systemów dystrybucyjnych. Nie jest to trudne dla operatora rynku bilansującego wystarczy połączenia sieci dystrybucyjnej potraktować jako jednostki grafikowe aktywne.
Zmiany takie powinny nastąpić jak najszybciej. Już dziś przy dużej produkcji energii z farm wiatrowych, a obecnie moce zainstalowane wiatraków to „zaledwie” 4000 MW, system elektroenergetyczny pracuje nieraz na granicy stabilności. A co będzie jutro, gdy tych wiatraków będzie 10 000 MW, a dodatkowo napłynie energia z farm wiatrowych z Niemiec, bo u nich też będzie wiało?
