Magazyny energii kluczowe dla transformacji polskiej energetyki (rozmowa)
Wraz ze wzrostem udziału w polskim miksie energetycznym odnawialnych źródeł energii, które są zależne od pogody, niezbędne będzie zapewnienie odpowiedniej jakości dostarczanej energii. O tym, jakie technologie powinny to zapewnić, mówi w rozmowie z portalem Gramwzielone.pl Hubert Krukowski, wiceprezes zarządu oraz dyrektor marketingu i sprzedaży w Hitachi ABB Power Grids w Polsce.
Gramwzielone.pl: – Polski system energetyczny idzie w kierunku coraz bardziej rozproszonego wytwarzania. Tymczasem nasze sieci były projektowane z myślą o przesyle energii tylko w jednym kierunku. Jakie wyzwania pociąga za sobą trend rozwoju energetyki rozproszonej i jaka powinna być technologiczna odpowiedź w kontekście potrzeby zarządzania coraz większą liczbą rozproszonych źródeł?
Hubert Krukowski: – W przypadku źródeł rozproszonych mamy do czynienia głównie ze źródłami odnawialnymi, a przede wszystkim fotowoltaiką prosumencką. Rzeczywiście rozwój tego sektora jest wyzwaniem dla operatorów sieci dystrybucyjnej w kwestii zarządzania przepływem, stabilności sieci i odbiorów energii, ponieważ mamy tu do czynienia z coraz większymi mocami.
Głównym zadaniem stojącym przed operatorami, uwzględnionym również w Polityce energetycznej Polski do 2040 roku, które pomogłoby w tej sytuacji, są inwestycje związane z sieciami inteligentnymi – z poprawą ich obserwowalności oraz ich digitalizacją. Źródła odnawialne są uzależnione od warunków pogodowych i ich zmienność wpływa na moc generowaną, więc utrudnia gospodarowanie jej dystrybucją. Sieci inteligentne pomogłyby zarządzać tym rozpływem.
Drugą technologią, która odpowiada na wyzwania związane z niestabilnością źródeł energii, są magazyny energii.
Na ile magazyny energii mogą być substytutem modernizacji i rozbudowy sieci? Jakie są doświadczenia Państwa firmy w tym obszarze?
– Uważam, że magazynów energii nie powinniśmy traktować jako substytutu modernizacji i rozbudowy sieci – inwestycje w rozwój sieci powinny być bezdyskusyjnie realizowane. Same magazyny energii mogłyby jednak wspierać poprawę sytuacji, ponieważ są w stanie kompensować niestabilność źródeł odnawialnych, pozwalając na korzystanie w nocy z energii zmagazynowanej ze słońca i na stabilizowanie energii wiatrowej np. podczas spadku prędkości wiatru. Jednakże, pomimo dużego wzrostu rynku magazynów energii, jest to obszar, który potrzebuje regulacji prawnych, aby móc się dalej rozwijać, a sama technologia wciąż nie jest wystarczająca, aby energia mogła być magazynowana w dużych ilościach i na długie okresy – choć to niebawem z pewnością ulegnie poprawie.
Zupełnie nowe wyzwania w kontekście rozwoju sieci energii tworzy rozwój morskiej energetyki wiatrowej i przesył energii z farm wiatrowych oddalonych nawet o ponad 100 km od brzegu. Jakie problemy pojawiają się w tworzeniu architektury systemów energetycznych z udziałem offshore i jakie technologie są najlepszą odpowiedzią?
– W ciągu 10 lat farmy wiatrowe na Morzu Bałtyckim mogą dać nawet 8 GW mocy. Głównym wyzwaniem stojącym przed operatorem sieci przesyłowej, czyli Polskimi Sieciami Elektroenergetycznymi, jest przesył energii wygenerowanej na północy kraju do środkowej i południowej części Polski, które wykazują największe zapotrzebowanie. Na to nakłada się jeszcze trend dekarbonizacji i zamykania bloków energetycznych bazujących na węglu, więc popyt na energię z morskich farm wiatrowych we wspomnianych regionach będzie się zwiększać. Pociągnie to za sobą konieczność ogromnych inwestycji w infrastrukturę sieciową.
Ponadto, wraz z udziałem w polskim miksie energetycznym odnawialnych źródeł energii, które są zależne od pogody, niezbędne będzie zapewnienie odpowiedniej jakości dostarczanej energii. Potrzebne staną się technologie, które to zagwarantują, np. systemy kompensacji mocy biernej i stabilizacji napięcia. Jako Hitachi ABB Power Grids jesteśmy gotowi, aby projektować i dostarczać takie rozwiązania.
Sytuacja Polski jest podobna do tej, z jaką mierzyli się Niemcy. Energia generowana przez farmy wiatrowe na północy musiała być przesyłana na południe kraju i rozwiązaniem okazały się systemy przesyłu prądu stałego. Powstało już kilka takich linii, a kolejne są tworzone. To kierunek, w którym warto podążać.
Na ile dobrym rozwiązaniem w kontekście planów rozbudowy w Unii Europejskiej transgranicznych morskich systemów przesyłowych z zaangażowaniem farm wiatrowych, jest technologia HVDC? Jakie są jej zalety i wady w porównaniu do sieci prądu przemiennego?
– Technologia HVDC świetnie się sprawdza w przypadku potrzeby przesyłu dużych mocy na duże odległości. Jest to też korzystne rozwiązanie w kontekście środowiskowym, ponieważ linie przesyłowe HVDC w porównaniu z AC mają znikome pole elektromagnetyczne i przesył odbywa się przy o wiele mniejszych stratach mocy. To idealna technologia do wykorzystania w planowanych przez Unię Europejską połączeniach transgranicznych czy sieci na Morzu Bałtyckim, która mogłaby zostać stworzona na wzór tej lądowej.
Przez wiele lat było to niewykonalne, ponieważ nie istniała możliwość stworzenia hubów przełączających i rozdzielających energię. Gdy nasza firma opracowała wyłącznik wysokiego napięcia prądu stałego, takie operacje stały się rzeczywistością i w przypadku technologii HVDC możemy już myśleć nie tylko o połączeniu punkt-punkt, jak to miało miejsce do niedawna, ale o budowaniu całych sieci w oparciu właśnie o przesył prądu stałego.
Kolejne wyzwanie stojące przed energetyką to zapewnienie odpowiednich możliwości dostaw energii do rosnącej liczby stacji ładowania samochodów elektrycznych i zwiększania ich mocy. Jakie bariery identyfikujecie Państwo w tym obszarze?
– Stacje ładowania zasilają baterie pojazdów coraz szybciej, ale do sprawnego działania potrzebują też coraz większych mocy. Dlatego wyzwaniem stanie się przede wszystkim dostępność wymaganej energii. Aby mu sprostać, konieczna będzie dobrze rozbudowana sieć dystrybucyjna, a także dostawy energii odpowiedniej jakości.
Przy odchodzeniu od energii węglowej i wyłączaniu niektórych bloków energetycznych oraz jednoczesnym wzroście zapotrzebowania na energię elektryczną dla coraz większej liczby pojazdów, rząd z pewnością będzie musiał przygotować dobry plan, który umożliwi rozwój tego sektora i zapewni gładkie przejście w kierunku energetyki opartej na OZE czy energii jądrowej.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
