Zielona energia się marnuje. Polska sieć energetyczna pilnie potrzebuje modernizacji i zmian w prawie

Koszt modernizacji europejskich sieci energetycznych do 2030 roku może wynieść nawet 584 mld euro, według danych Komisji Europejskiej. Będzie ona wymagała też wiele czasu, którego mamy coraz mniej. Już teraz zielona energia nie zawsze może być w pełni wykorzystana, ponieważ infrastruktura sieciowa w Polsce nie radzi sobie z jej nadwyżką. Jak wskazują eksperci firmy Eaton, dopóki infrastruktura nie zostanie zmodernizowana, w stabilizowaniu sieci mogą pomóc magazyny energii i UPS-y. Aby takie urządzenia mogły być wykorzystywane na szeroką skalę, pilnie potrzebne są jednak regulacje prawne.

Według raportu Instytutu Energetyki Odnawialnej „Rynek fotowoltaiki w Polsce 2024” polska fotowoltaika na koniec pierwszego kwartału 2024 r. osiągnęła moc 17,73 GW. Liczba ta może napawać optymizmem w kontekście osiągania celów zeroemisyjności, jednak zielona energia destabilizuje sieć energetyczną i wpływa na jej częstotliwość. Gdy energii w sieci jest więcej, niż wymaga zapotrzebowanie, częstotliwość rośnie, natomiast gdy popyt na nią jest wyższy niż podaż, częstotliwość maleje. Takie wahania mają negatywny wpływ na sieć, która powinna być utrzymywana na stałym poziomie częstotliwości 50 Hz.

Metodą, która stosują operatorzy sieci dystrybucyjnej w celu bilansowania systemu energetycznego, są wyłączenia odbioru energii z OZE. Jak wskazuje Polskie Stowarzyszenie Fotowoltaiki ich skala gwałtownie wzrosła z 40 GWh w 2023 r. do 350 GWh do połowy maja br.

– Obecnie sieć elektroenergetyczna często nie wykazuje się wystarczającą elastycznością. Coraz częściej zdarzają się momenty, w których produkcja energii z OZE jest wyjątkowo wysoka i może dojść do przeciążenia sieci ze względu na jej niewystarczającą przepustowość. Tania zielona energia zostaje wyłączona, aby w systemie zostawić miejsce dla źródeł konwencjonalnych, których nie można tak szybko wyłączyć – wskazuje Jacek Misiejuk, prezes firmy Enel X działającej w obszarze dostaw energii i usług zarządzania energią. – Operatorzy systemów przesyłowych i dystrybucyjnych potrzebują dodatkowych metod do równoważenia generacji i zapotrzebowania na energię, unikania przeciążeń sieci oraz utrzymania rezerw mocy. Aby poradzić sobie z nadmiarem energii w sieci, stosujemy programy Demand Side Response (DSR), które zapewniają rezerwy mocy po stronie odbiorców i pozwalają na zwiększenie udziału źródeł odnawialnych w systemie energetycznym – dodaje Jacek Misiejuk.

Jak nie marnować nadwyżek energii?

Wraz z przechodzeniem na OZE kluczowe staje się ustabilizowanie sieci bez tracenia wygenerowanej z wiatru czy słońca mocy. Niezbędnym krokiem w poprawianiu wydajności sieci jest jej gruntowna modernizacja – bez tego rynek energetyczny nie osiągnie celu zeroemisyjności. To przedsięwzięcie kosztowne i czasochłonne. Już teraz można jednak wykorzystywać rozwiązania, które będą pomocne w stabilizowaniu sieci: zasilacze awaryjne (UPS-y) oraz magazyny energii.

UPS-y są wykorzystywane do podtrzymania pracy i ochrony urządzeń w przypadku zaniku podstawowego zasilania lub pojawienia się zakłóceń w sieci. Regulowanie częstotliwości mocy przez te urządzenia jest krótkotrwałe (od kilku do kilkudziesięciu minut), jednak reakcja na zakłócenia sieci jest natychmiastowa. Niektóre z takich zasilaczy mogą współpracować z siecią elektroenergetyczną i umożliwiać dwukierunkowy przepływ energii (zarówno przyjmować, jak i oddawać energię do sieci). Dzięki temu obiekty, w których wykorzystuje się dużo UPS-ów, jak np. centra danych mogłyby wspierać operatorów sieci w jej stabilizacji.