Przy obecnej polityce Unii Europejskiej w zakresie redukcji emisji tzw. gazów cieplarnianych i podobnych tendencji światowych, co znalazło swoje odzwierciedlenie w porozumieniu paryskim z 2016 roku, jako kraj będziemy zmuszeni do znacznego zwiększenia udziału energii z OZE w krajowym bilansie energetycznym. Proces ten nie może się jednak odbić na bezpieczeństwie energetycznym oraz stabilności i ciągłości dostaw energii elektrycznej do konsumentów.

Okopywanie się każdej ze stron miksu energetycznego na pewno nie rozwiąże problemu bezpieczeństwa energetycznego Polski, ani nie ułatwi rozmów na scenie Unii Europejskiej. Poszukiwanie kompromisu jest przy obecnym miksie energetycznym kraju najlepszą drogą do jego stopniowej zmiany, przy równoczesnym nieeliminowaniu żadnego źródła wytwarzania. Wiadomo, że Polska nie może być samotną wyspą energetyczną w Europie i na świecie, który coraz bardziej rozwija technologie rozproszone/odnawialne oraz technologie magazynowania energii. Bez energii z OZE i spadku udziału węgla w krajowym miksie energetycznym staniemy się importerem energii elektrycznej i zależność energetyczna Polski będzie rosła.

Działania na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych

Coraz ostrzejsze wymagania w obszarze ochrony środowiska wymuszają radykalne oraz relatywnie szybkie obniżenie emisji CO2, co wymusza poprawę efektywności energetycznej, jak i wprowadzenie do elektrowni nowych, wysokosprawnych technologii produkcji energii elektrycznej z nieodnawialnych paliw.

Dotychczasowe działania grup energetycznych działających w Polsce spowodowały zmniejszenie emisji CO2 przez sektor energetyczny o 9,6% w okresie 2005-2014, przy ogólnej redukcji krajowej na poziomie prawie 4%. Równocześnie działania w zakresie modernizacji działających bloków energetycznych spowodowały obniżenie w okresie 2005-2014 emisji SOx o 54%, a NOx o 27%. Wartości te pokazują, że działania modernizacyjne oraz wykorzystanie najlepszych dostępnych technologii przy budowie nowych bloków energetycznych na paliwo konwencjonalne nie powoduje zwiększenia emisji gazów cieplarnianych. Biorąc pod uwagę emisję gazów cieplarnianych na osobę, widzimy, że dla Polski wynosiła ona w 2015 roku 19% więcej niż średnia dla UE-28, gdy w przypadku Niemiec było to o 31%, co zaprezentowano na wykresie (rys. 1).

RYS. 1 Emisja gazów cieplarnianych na osobę
 

Energetyka konwencjonalna

Warto zauważyć, że pomimo spadku udziału węgla w bilansie energetycznym, paliwo to w dalszym ciągu pozostanie kluczowe dla sektora energetycznego, stabilizując system energetyczny i zapewniając bezpieczeństwo energetyczne Polski oraz będzie mieć pozytywny wpływ na bezpieczeństwo energetyczne Unii Europejskiej.

Nie ma już w naszym systemie miejsca dla kolejnych wielkich i mało regulowalnych bloków węglowych o parametrach nadkrytycznych.

Budowane obecnie w Polsce bloki energetyczne w Jaworznie, Kozienicach, Opolu czy bloki gazowe o 80-procentowej sprawności (Włocławek, Stalowa Wola) – to przykłady zastosowania najnowszych technologii, przy wykorzystaniu do ich zasilania paliw kopalnych, które występują w naszym kraju. Są to przykłady na to, że Polska zmienia swoją energetykę zgodnie z wymaganiami polityki klimatycznej Unii Europejskiej.

Inwestycje te rozwiązują problem niezbilansowania krajowego systemu w najbliższych latach, lecz w dalszej perspektywie stawiajmy na jednostki mniejsze, które zachowują wysoką sprawność nawet przy niskich obciążeniach. Mając na uwadze potrzeby naszego systemu oraz unijne obwarowania, uważam, że w miejsce wyłączanych starych generatorów powinniśmy stawiać na wysoko regulowalne bloki o mocy do 500 MW. Program rewitalizacji części pracujących bloków klasy 200 MW może być odpowiedzią na pracę podszczytową oraz jako stabilizacja pracy odnawialnych źródeł energii. Dzięki temu podejściu Polska posiadałaby bloki mogące pracować na niskich obciążeniach bądź jako stabilizator dla produkcji energii w OZE.

Daje to czas na realizację zmian w miksie przy zachowaniu wymogów emisyjnych. W większości byłyby to bloki węglowe nowej generacji, lecz ich uzupełnieniem mogłyby być jednostki pracujące w układzie kogeneracyjnym. Tego typu instalacje potrafi ą w razie potrzeby samodzielnie utrzymać sieć, a równocześnie mają wystarczający zapas regulowalności, żeby kompensować niestabilną pracę źródeł odnawialnych, w szczególności wiatrowych i fotowoltaicznych.

Operatorzy systemów dystrybucyjnych

Obszar dystrybucji energii elektrycznej jest pomijany, gdy odbywają się dyskusje dotyczące energetyki. Wtedy jest mowa o dwóch segmentach: wytwarzanie (obowiązek zakupu energii produkowanej w odnawialnych jej źródłach, co zmienia uwarunkowania działania branży) i klient końcowy (zwiększanie się aktywności i świadomości swoich uprawnień na rynku energii elektrycznej).

Operatorzy systemów dystrybucyjnych i przesyłowych stają obecnie wobec wyzwania, jakim jest równoważenie podaży i popytu energii w warunkach niepewności związanej z generacją w OZE i źródłach rozproszonych.

Obciążenie szczytowe jest ważnym parametrem, wykorzystywanym podczas modernizacji i rozbudowy linii elektroenergetycznych. Ze względu na zmienność obciążenia w zależności od pory dnia oraz roku, system elektroenergetyczny musi pozostawać w ciągłej gotowości. Wykorzystanie zaawansowanych narzędzi kontroli i monitorowania sieci zredukuje obciążenia szczytowe, przyczyniając się do optymalizacji i wydłużenia żywotności istniejącej infrastruktury.

Technologie inteligentnych sieci poprzez dynamiczne, dwukierunkowe działanie zwiększą poziom integracji źródeł odnawialnych, czyniąc system elektroenergetyczny kraju bardziej elastycznym i odpowiadającym w czasie rzeczywistym na zachodzące zmiany. Równocześnie wdrożenie inteligentnych sieci elektroenergetycznych pozwoli na najlepsze z możliwych wykorzystanie istniejącej infrastruktury przy produkcji energii w różnych jej źródłach, co umożliwi stabilną pracę sieci elektroenergetycznych.

Cały artykuł do przeczytania w numerze 8/2017 dwumiesięcznika "Energetyka Cieplna i Zawodowa".