Wiatrakowa huśtawka kosztuje nas coraz więcej. A będzie jeszcze drożej

Przy zbyt niskim wietrze, gdy jeszcze dodatkowo kilka dużych bloków węglowych stanęło z powodu remontów lub awarii, operator często musiał posiłkować się interwencyjnym zakupem energii od sąsiadów. Zazwyczaj płaci za taki import stawki znacznie wyższe od cen rynkowych. Jeszcze w 2019 r. na ten cel PSE wydały 8,6 mln zł, w 2020 r. było to 9,1 mln zł, a w 2021 r. aż 62 mln zł. Zaledwie w ciągu jednego roku nakłady wzrosły więc siedmiokrotnie. Danych za 2022 r. jeszcze nie ma, ale wiadomo już, że rekord zostanie pobity. W minionym roku operator częściej korzystał z awaryjnego importu, a poza tym ceny prądu w całej Europie sięgały kosmosu.

Gdy wieje zbyt mocno, a zapotrzebowanie na energię jest niskie, pojawia się inny problem — zielonej energii w sieci jest za dużo. Tak właśnie było w okolicach świąt Bożego Narodzenia, w Sylwestra i Nowy Rok. W pierwszej kolejności operator kazał wówczas obniżyć do minimum moc elektrowni węglowych i gazowych, ale te nie mogą się całkowicie wyłączyć. W ruch poszły też pompy elektrowni szczytowo-pompowych.

Gdy to nie pomogło, PSE masowo eksportowały prąd za granicę, głównie do Niemiec. Problem w tym, że u naszych sąsiadów też mocno wiało i albo w ogóle nie chcieli naszego prądu odebrać, albo trzeba było im za to słono zapłacić. Jak dowiadujemy się od energetyków, czasami stawki były zaporowe i sięgały nawet kilku tysięcy euro za megawatogodzinę energii. Wtedy operator zamiast awaryjnego eksportu kazał właścicielom farm wiatrowych ograniczyć moce — wszystkim po równo i za wynagrodzeniem. W grudniu 2022 r. i 1 stycznia 2023 r. w sumie do redukcji mocy wiatraków doszło aż pięć razy. Wcześniej zdarzyło się to tylko raz — w Poniedziałek Wielkanocny 2021 r. PSE wciąż liczą koszty tej operacji.

Redukcji będzie więcej

Zgodnie z wydanymi warunkami przyłączenia do sieci, już za siedem lat możemy mieć 45,5 GW mocy zainstalowanej łącznie w fotowoltaice, farmach wiatrowych lądowych i morskich. Elektrownie o takiej mocy mogą produkować rocznie ponad 100 terawatogodzin (TWh) energii elektrycznej, czyli ponad połowę krajowego zapotrzebowania na prąd. W 2022 r. OZE pokrywały ponad 17 proc. zużycia. Jeśli dotychczasowy trend wzrostowy będzie utrzymany, integracja zielonych instalacji będzie dla systemu coraz większym wyzwaniem.

— Duży udział OZE zwiększa uzależnienie warunków pracy systemu od pogody, która wpływa nie tylko na popyt na energię elektryczną, ale także w coraz istotniejszym stopniu na jej podaż. Już obecnie są dni, gdy brak energii z wiatru i słońca powoduje, że trudno jest nam utrzymać rezerwy mocy na bezpiecznym poziomie. Gdy taka susza klimatyczna ma miejsce przy bardzo wysokim zapotrzebowaniu odbiorców, wtedy musimy sięgać po wszystkie dostępne jednostki wytwórcze, uruchamiając nawet te najmniej efektywne — wyjaśnia Konrad Purchała, dyrektor Departamentu Zarządzania Systemem PSE. — Z drugiej strony, gdy wieje za mocno — a mamy akurat bardzo niskie zapotrzebowanie odbiorców np. w okresach nocnych lub w dni świąteczne — system elektroenergetyczny nie jest w stanie odebrać nadwyżek energii — dodaje.

W sytuacji nadmiaru zielonej energii ostatecznością jest ograniczenie pracy OZE. Jak dotąd redukcje dotyczyły tylko farm wiatrowych, ale w kolejnych latach, gdy będzie przybywać dużych farm słonecznych, takie systemowe ograniczenia mogą dotknąć także fotowoltaiki. Im więcej będzie instalacji OZE, tym więcej będzie dni, w których produkcja energii z tych źródeł przekroczy możliwości jej wykorzystania.

— Problem ten nie jest wyłącznie polską specyfiką. Przykładowo w Niemczech skala redukcji OZE to ponad 5 TWh rocznie, czyli niemal 600 MW w każdej godzinie, podczas gdy w Polsce redukcja OZE z przyczyn bilansowych miała dotychczas miejsce jedynie kilkukrotnie — zauważa Purchała.

Dodaje, że z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy systemu bardziej problematyczny jest niedobór zielonej energii niż jej nadmiar. — Trudniej jest zbilansować system, gdy energii z krajowych źródeł jest za mało, podczas gdy z nadmiarem energii zawsze możemy sobie poradzić, wprowadzając redukcję generacji. Pozostaje jednak kwestia kosztów, ponieważ za redukcję generacji OZE z przyczyn bilansowych trzeba zapłacić, a niemały koszt tych działań ponoszą wszyscy krajowi odbiorcy energii elektrycznej — wyjaśnia ekspert PSE.

Sposób na zielony boom

Operator nie ma wątpliwości, że im więcej OZE w systemie, tym większa będzie skala redukcji ich mocy, chyba że w międzyczasie usprawnimy pracę sieci. Kluczowe będą magazyny energii, ale to nie wszystko. Według PSE potrzebne są także odpowiednie mechanizmy rynkowe, które będą zachęcać uczestników rynku do bilansowania swoich potrzeb w zakresie zakupu i sprzedaży energii elektrycznej. Chodzi o to, by promować np. rynkową redukcję nieodbieranych przez odbiorców nadwyżek energii lub ich magazynowanie.

Kolejna propozycja to uelastycznienie systemu poprzez modernizację starych węglówek lub budowę nowoczesnych bloków, które mogą pracować z bardzo małą mocą i mogą być często odstawiane do rezerwy, by po kilku godzinach ponownie się uruchamiać, dostosowując swoją pracę do OZE.

PSE postulują ponadto, by systemy wsparcia dla OZE były zgodne z ekonomicznymi i technicznymi warunkami pracy krajowej sieci, a ich zastosowanie ograniczone w czasie. Decyzje o wspieraniu konkretnej technologii powinny być oparte na racjonalnych przesłankach i uwzględniać aspekt pewności dostaw.

— Możemy podwoić lub potroić moc zainstalowaną w instalacjach OZE, ale w jaki sposób przetrwamy kilkudniowy okres bez wiatru w miesiącach zimowych? Jestem przekonany, że rozwój technologii magazynowania energii da nam kiedyś odpowiedź na to pytanie, niemniej zanim to nastąpi, musimy zadbać o to, aby energia elektryczna była dostępna po racjonalnych kosztach i w nieprzerwany sposób napędzała rozwój gospodarczy kraju — przekonuje Purchała.

Tym bardziej że rozwój OZE niesie wiele korzyści, w tym obniżenie emisji CO2. Szacuje się, że łącznie w latach 2014-2022 dzięki pracy farm wiatrowych i słonecznych zaoszczędzono w Polsce ok. 104 mln ton emisji CO2. Dla porównania roczne emisje w największym krajowym bloku w Elektrowni Kozienice to ok. 4,3 mln ton.

Rozwój zielonej energii ma także wpływ na zwiększenie niezależności od dostaw paliw kopalnych z zagranicy i realnie przekłada się na obniżenie cen prądu.

Autor: Barbara Oksińska, dziennikarka Business Insider Polska