Rezerwy niemieckie. Fot. SMARD

Niemiecki zwrot Energiewende się krztusi. Ratuje go czasem import energii z…Polski. Można uznać ten problem za chorobę wieku dziecięcego transformacji energetycznej, ale dlaczego Niemcy zamiatają go pod dywan?

Kiedy kończą się rezerwy

Pomimo że ceny intraday energii elektrycznej na giełdzie niemieckiej sięgnęły w południe 12 czerwca 799 euro za megawatogodzinę, rynek energii nie był w stanie samodzielnie zbilansować popytu i podaży. Dopiero ingerencja niemieckich operatorów sieci i sąsiedzka pomoc operatorów z innych krajów, między innymi z Polski, pomogła opanować sytuację i uniknąć przymusowego wyłączenia odbiorców. Tak krztusi się niemiecka transformacja energetyczna zwana Energiewende. Do podobnego zjawiska doszło także 6 i 25 czerwca.

W każdym systemie elektroenergetycznym utrzymywane są w gotowości tzw. rezerwy regulacyjne. Jest to moc, której zadaniem jest skompensowanie nagłych, nieprzewidzianych odchyłek między podażą i popytem.  W zależności od szybkości interwencji wyróżniamy trzy rodzaje rezerw regulacyjnych: pierwotna, wtórna i trójna. Wykres pokazuje wtórną i trójną. Gdy w systemie wystąpi nagły deficyt energii, elektrownie (ale też coraz częściej magazyny energii) świadczące usługi regulacyjne automatycznie otrzymują sygnał i aktywują rezerwy. Na wykresie SMARD widać, że obie rezerwy są wykorzystane prawie maksymalnie. Limit wtórnej to 1800 MW.

Co by było, gdyby…

Wszystko jest w porządku, jeśli zakłócenie bilansu jest niewielkie i krótkotrwałe. Właśnie na takie przypadki przygotowane są rezerwy regulacyjne. Gorzej, jeśli wystąpi jeden z dwóch przypadków (albo oba jednocześnie):
– deficyt mocy w systemie jest większy niż dostępna moc regulacyjna;
– deficyt mocy utrzymuje się długo np. przez kilka godzin.

W pierwszym przypadku aktywacja całej mocy regulacyjnej nie wystarczy, system pozostaje niezbilansowany, a popyt jest nadal większy niż podaż, co objawia się spadkiem częstotliwości sieciowej poniżej 50Hz. Zbyt duży spadek poniżej 50Hz oznacza blackout znany z głośnej książki Michaela Elsberga. Aby do tego nie dopuścić, konieczne jest przywrócenie równowagi popyt-podaż poprzez odłączenie pewnej części odbiorców.

W drugim przypadku, jeśli wystąpiłoby jeszcze jedno zakłócenie bilansu, to system jest już bezbronny, bo przecież rezerwy regulacyjne są już aktywne i nadal kompensują poprzednie zakłócenie bilansu mocy. Można to porównać do jazdy samochodem bez hamulców – da się przecież jechać, ale tylko dopóki dziecko nie wskoczy nam na drogę. A jeśli nie wskoczy, to z sukcesem możemy przejechać całą trasę, i nikt się nigdy nie dowie, że nie mieliśmy hamulców.

Znając powyższe ryzyka, niemieccy operatorzy sieci sięgnęli po pomoc sąsiedzką, by zbilansować niemiecki system i przywrócić dostępność rezerwy regulacyjnej.

Blackout lub odłączenie odbiorców energii byłyby poważnym problemem wizerunkowym Energiewende. Wizerunek ten uratowali niemieccy operatorzy sieci kompensując deficyt pozarynkowym importem. Druga strona medalu jest jednak taka, że w rezultacie tego działania uczestnicy rynku energii nie otrzymali realnych bodźców rynkowych. Bez takiej ingerencji w rynek ceny powinny wzrosnąć jeszcze bardziej. Także politycy mogą przeoczyć problem, który można zdefiniować następująco: jak zbilansować system, w którym zainstalowanych jest ponad 100 GW mocy niesterowalnych, zależnych od pogody.

Zupełnie inne podejście mogliśmy obserwować w Polsce w 2015 roku. Zamiast zamiatać problem pod dywan, Polskie Sieci Elektroenergetyczne poinformowały o oczekiwanym deficycie mocy oraz wprowadziły ograniczenie poboru energii (stopnie zasilania). Dzięki temu politycy i obywatele są dobrze poinformowani o sytuacji polskiej energetyki i nikt nigdy nie powie „nie wiedzieliśmy”. Niemcy nie zdecydowali się na ten ruch. Do rozstrzygnięcia pozostaje czy zastosowane przez nich rozwiązanie jest próbą ukrywania problemów transformacji energetycznej.

Warto rozmawiać

Transformacja energetyczna ma różne oblicza, dobre i złe. Przejrzysta polityka Polaków sprawiła, że media mogą pisać o stopniach zasilania wprowadzonych po raz pierwszy od czasów reżimu komunistycznego. Niemcy wolą radzić sobie z problemami przemian po cichu. Nie oznacza to, że ich nie ma, a nieraz są one większe, ze względu na większą moc źródeł odnawialnych w tym kraju. Energiewende krztusi się i można uznać ten problem za chorobę wieku dziecięcego. Jednakże poradzenie sobie z nią wymaga znaczących nakładów finansowych na rozbudowę sieci przesyłowej oraz technologię magazynów energii. Polska także będzie musiała się z nimi zmierzyć. Rozmowa na ten temat jest konieczna ze względu na wymogi uczciwej debaty publicznej oraz lepsze przygotowanie do wydatków. Niemcy niepotrzebnie zamiatają problem pod dywan.

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s