ELEKTROENERGETYKA POLSKA - AKTUALNE PROBLEMY I WYZWANIA

Transkrypt

1 Elżbieta Niewiedział Wyższa Szkołą Kadr Menadżerskich w Koninie Komitet Gospodarki Energetycznej FSNT NOT ELEKTROENERGETYKA POLSKA - AKTUALNE PROBLEMY I WYZWANIA Poznań 21 listopada 2018 rok

2 Energia elektryczna - najszlachetniejsza z energii - wykorzystywana jest przez człowieka we wszystkich dziedzinach życia Podstawowe pytanie: czy człowiek współczesny może funkcjonować bez możliwości korzystania z energii elektrycznej? Jednoznaczna odpowiedź: NIE MOŻE ponieważ współczesny człowiek jest niewolnikiem energii elektrycznej Poznań 21 listopada 2018 rok

3 ODBIORCY ENERGII ELEKTRYCZNEJ w POLSCE - główny podmiot, dla którego potrzeb funkcjonuje system elektroenergetyczny Liczba odbiorców w grupach napięciowych w tys.odb. Rok WN SN nn RAZEM GDiR GDiR-miasto GDiR-wieś ,3 26, ,4 37, a % 1,93 2,25 0,80 0,80 0,77 0,87 0,58 max min Dostawy energii na 1 odbiorcę w grupach w MWh/odb Rok WN SN nn RAZEM GDiR GDiR-miasto GDiR-wieś ,914 6,58 1, ,191 7,48 1, a % -4,17 0,85 0,57 0,76 0,26-0,24 1,08 min max Poznań 21 listopada 2018 rok

4 Specyfika zmian dobowych zmian zapotrzebowania mocy elektrycznej w Polsce Doba zimowa P s = MW P 0 = MW Doba letnia P s = MW P 0 = MW Różnica P s_rok P 0_rok DP = MW Poznań 21 listopada 2018 rok

5 Rynek energii elektrycznej Uczestnicy rynku Wytwórcy elektrownie Przedsiębiorstwa przesyłowe Operator systemu przesyłowego PSE S.A. Operatorzy systemów dystrybucyjnych w tym TAURON Dystrybucja, PGE Dystrybucja, ENEA Operator, ENERGA Operator Spółki obrotu Odbiorcy Przyszłość wielkoskalowe magazyny energii

6 Podstawowe zadania elektroenergetyki Bezpieczeństwo energetyczne odbiorcy określony stopień gwarancji dostaw potrzebnych mu energii w określonym czasie, w potrzebnej ilości oraz przy dostępnej dla niego cenie. Ochrona środowiska Poprawa stanu środowiska ograniczenie emisji CO 2 rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii OZE Wzrost efektywności energetycznej Ograniczenie zużycia energii: w procesach produkcyjnych przez odbiorców indywidualnych Poznań 21 listopada 2018 rok

7 Bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej odbiorcom energii elektrycznej Rok Ogółem W wyniku złych warunków atmosferycz ,4 24, ,0 8,6 Deficyt mocy w systemie Awarie w sieci przesyłowej 0 Ciągłość dostaw SAIDI systemowy wskaźnik średniego rocznego czasu trwania przerw, czyli całkowity czas trwania przerw w zasilaniu w energię elektryczną Rok SAIDI 515,3 420,0 272,0 [min/odb]

8 Bezpieczeństwo energetyczne Cyberbezpieczeństwo Cyberbezpieczeństwo Rzeczypospolitej Polskiej (bezpieczeństwo RP w cyberprzestrzeni) proces zapewniania bezpiecznego funkcjonowania w cyberprzestrzeni państwa jako całości, jego struktur, osób fizycznych i osób prawnych, w tym przedsiębiorców i innych podmiotów Ustawa o krajowym systemie cyberbezpieczeństwa 28 sierpnia 2018 roku Wdraża dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady UE z dnia 6 lipca 2016 r. w sprawie środków na rzecz wysokiego wspólnego poziomu bezpieczeństwa sieci i systemów informatycznych na terytorium Unii Poznań 21 listopada 2018 rok

9 Bezpieczeństwo energetyczne Cyberbezpieczeństwo Wiodące podmioty polskiego sektora elektroenergetycznego wytwórcy, operatorzy systemów sieciowych, spółki obrotu powinny: realizować kompleksowe podejście do budowy kultury cyberbezpieczeństwa oparte na rozwoju wyspecjalizowanego zespołu odpowiedzialnego za obsługę incydentów komputerowych przeprowadzać systematyczne szkolenia kadry wszystkich szczebli nakierowane na podnoszenie ogólnego poziomu świadomości zagrożeń cybernetycznych przeprowadzać okresowe audyty umiejętnie zarządzać ryzykiem cybernetycznym

10 ROK zobowiązania krajów UE do 2020 roku redukcję emisji CO 2 o 20% Polityka energetyczna Unii Europejskiej (zgodna z Protokołem z Kioto 3x20 z 1997 roku) Kraje Unii Europejskiej mają być globalnym liderem dla zielonych technologii osiągnięcie bezwzględnego udziału produkcji energii z OZE w zużycia końcowym energii na poziomie 20% - dla Polski na poziomie 15% poprawa efektywności energetycznej o 20% ROK obowiązujące lub indykatywne cele UE na 2030 rok redukcja emisji CO 2 40% udział OZE w miksie energetycznym 27% działania na rzecz efektywności energetycznej 27% Ostatnie wskazania - cały sektor energetyczny w Unii ma zaprzestać do 2050 roku wytwarzania dwutlenku węgla CO 2

11 Ustawa Prawo Energetyczne z dnia 10 kwietnia 1997 r. określa zasady kształtowania polityki energetycznej państwa, zasady i warunki zaopatrzenia i użytkowania paliw i energii oraz działalności przedsiębiorstw energetycznych Ustawa o odnawialnych źródłach energii z dnia 20 lutego 2015 r. Ustawa o efektywności energetycznej z dnia 1 października 2016 r. Ustawa o elektromobilności i paliwach alternatywnych z dnia 11 stycznia 2018 roku

12 Sektor wytwarzania 154,1 TWh produkcja łączna w polskich elektrowniach Rok 132,4 TWh produkcja poza źródłami OZE MW szczytowe obciążenie systemu MW - moc zainstalowana w polskich elektrowniach Roczny czas użytkowania mocy szczytowej = godz. Roczny czas użytkowania mocy zainstalowanej = godz.

13 Wytwórcy wykorzystujący odnawialne źródła energii do produkcji energii elektrycznej Struktura mocy i produkcji energii z OZE Roczny czas wykorzystania mocy zainstalowanej w godz. Biomasa 2073 Biogaz 4225 Woda 788 Wiatr 2487 Fotovoltaika 754 OZE pracują niestabilnie i nie zawsze dostarczają energii, a system musi się bilansować, bez względu na ich produkcję. Dodatkowe problemy związane z przesyłem energii z OZE.

14 Rozwój źródeł OZE Średni roczny przyrost dostaw energii z odnawialnych źródeł energii a w % alfa = 44,52% dostarczonej do sieci 110 kv dostarczonej do sieci SN alfa = 28,32% dostarczonej do sieci nn ,4 1,2 alfa = - 0,38% 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,

15 Problemy sektora wytwarzania energii elektrycznej w Polsce Wybór optymalnej struktury źródeł wytwarzających energię elektryczną w długim horyzoncie Odpowiedź na pytanie - czy węgiel ma być dominującym zasobem energii do wytwarzania energii elektrycznej? Czy energetyka jądrowa ma być wprowadzona do sektora wytwarzania energii elektrycznej? Polityka energetyczna Polski do 2030 roku Działania w zakresie dywersyfikacji struktury wytwarzania energii elektrycznej poprzez wprowadzanie m.innymi energetyki jądrowej

16 Bezpieczeństwo dostaw - wytwarzanie Zwiększenie roli państwa silna rodzima energetyka Samowystarczalność polskiej elektroenergetyki Jaka ma być Europa przyszłości? Energetykę węglową należy modernizować, ale nie można jej eliminować Debata o przyszłości sektora energii jeden z najtrudniejszych i najważniejszych sporów na najbliższe lata, nie tylko w wymiarze UE, ale i całego świata. Demokratyzacja energetyki Wzrost liczby podmiotów zajmujących się wytwarzaniem energii elektrycznej (głównie z OZE) prosumenci, klastry i spółdzielnie energetyczne.

17 Wytwórcy energii wykorzystujący technologie węglowe Węgiel to paliwo, którego wciąż powinna kurczowo trzymać się polska energetyka? Odpowiedź dyskusyjna - Oczywiście, że tak. Bo co w zamian? Wykorzystywanie węgla - polskiego bogactwa do produkcji energii elektrycznej z poszanowaniem ostrych norm ochrony środowiska Zmniejszenie emisyjności jednostek węglowych wychwyt i ekonomiczne wykorzystanie CO 2 jest sposobem, który może zapewnić przyszłość polskim elektrowniom Inwestycje w nowoczesne bloki węglowe Pierwsze pilotażowe instalacje, których celem jest przekształcenie CO 2 wychwyconego z bloków energetycznych w syntetyczny gaz ziemny do napędzania samochodów

18 ENERGETYKA JĄDROWA Stanowisko Ministerstwa Energii w sprawie budowy elektrowni jądrowej w Polsce Energetyka jądrowa ma szczególne znaczenie w zakresie wyzwań stających przed Polską i sektorem produkcji energii elektrycznej brak emisji zanieczyszczeń pyłowogazowych zwiększenie poziomu bezpieczeństwa energetycznego kraju gwarancje stabilnych dostawy energii elektrycznej po akceptowalnych cenach

19 Stanowisko Ministerstwa Energii w sprawie budowy elektrowni jądrowej w Polsce Program rozwoju energetyki jądrowej to największe nowatorskie przedsięwzięcie w historii polskiego sektora energetycznego. Korzyści z wdrożenia programu obok kwestii ekonomicznych, obejmują szerokie spektrum pozytywnych zjawisk obejmujących różne dziedziny życia. Silny sektor jądrowy stanowi źródło postępu, innowacji i wyższych standardów zawodowych Polska i USA podpisały porozumienie o strategicznym dialogu w obszarze energii. Współpraca dotyczyć ma bezpieczeństwa energetycznego. Nieformalna decyzja o budowie elektrowni jądrowej zapadła, formalna nie Amerykańska delegacja będąca w Polsce zadeklarowała chęć zaangażowania się USA kapitałowo w budowę elektrowni jądrowej w Polsce

20 Problemy dyskusyjne dotyczące budowy elektrowni jądrowej w Polsce Argumenty za budową - dekarbonizacja sektora energetycznego, mała ingerencja w środowisko, wysoki stopień wykorzystania mocy znamionowej Argumenty przeciw budowie - wysokie nakłady inwestycyjne, duże zagrożenie w sytuacjach awaryjnych, niższa sprawność w stosunku do elektrowni węglowych, wymagane duże przepływy wody do chłodzenia Niezbędny etap prowadzenie szerokiej akcji informacyjnej wyjaśniającej celowość budowy elektrowni jądrowej w Polsce Brak tzw. oswojenia protesty społeczne Wielka Brytania prowadziła etap oswojenia ok. 8 lat ZDECYDOWANE PROTESTY EKOLOGÓW

21 ELEKTROENERGETYKA SIEĆ PRZESYŁOWA Długości linii, liczba stacji i transformatorów Średnioroczne przyrosty a w okresie Linie najwyższych napięć Linie o napięciu Długości km a [%] 750 kv kv , kv ,13 Stacje i transformatory Górne nap. Liczba ST a [%] 750 i 400 kv 44 2, kv 64 0 Liczba TR a [%] 750 i 400 kv 202 1, kv 274 0,84 linia 750 KV linie 400 KV linie 220 KV stacje transformatory

22 SIEĆ DYSTRYBUCYJNA Linie wysokiego WN, średniego SN i niskiego nn napięcia Długości linii w km i średnie przyrosty w okresie Rok Linie napwietrzne Linie kablowe WN NN i WN a [%] 0,18 16,2 Rok Linie SN Linie nn napowietrzne kablowe napowietrzne kablowe a [%] 0,19 2,51 0,57 2,59 Łączna długość linii km Przyrost a = 0,95% Rok Liczba transformatorów ogółem SN/nn Rok Moc TR w MVA ogółem SN/nn Udział TR - SN/nn , ,293 Przyrosty a Łączna liczba TR - 1,01% Łączna moc TR - 2,24 % Średnia moc TR - 0,70%

23 SIECI - Sektor transportu energii elektrycznej w Polsce TPA Zasada dostępu stron trzecich do sieci kluczowy element umożliwiający odbiorcom dostęp do rynku energii Uprawniony odbiorca finalny może zawrzeć osobno : Umowę zakupu energii elektrycznej - np. z dowolnym przedsiębiorstwem obrotu lub wytwórcą; Umowę na świadczenie usługi dystrybucji (przesyłu) energii elektrycznej z lokalnym operatorem systemu dystrybucyjnego SPRZEDAWCY ENERGII ELEKTRYCZNEJ inaczej Przedsiębiorstwa Obrotu Energią Elektryczną główni partnerzy dla odbiorców energii elektrycznej w walce o rynek energii i implementację TPA istotny element każdego konkurencyjnego rynku energii

24 Innowacyjność w działaniu przedsiębiorstw Innowacja wdrożenie w praktyce gospodarczej nowego albo znacząco udoskonalonego produktu, usługi lub procesu, w tym także wdrożenie nowej metody marketingowej lub organizacyjnej redefiniującej sposób pracy lub relacje przedsiębiorstwa z otoczeniem. Przykład Wielkoskalowe magazynowanie energii Niezbędny element przyszłości. Masowe magazynowanie energii to jeden z głównych czynników, który będzie kształtował przyszłe systemy energetyczne. Bez magazynowania energii w wielkiej skali nie ma mowy o systemach energetycznych, w których rozproszone i niekontrolowane OZE będą miały znaczący (kilkadziesiąt %) udział w produkcji energii.

25 Rynek mocy rynek mocy ma być gwarantem stabilnego funkcjonowania źródeł wytwórczych Przyrost zapotrzebowania mocy w systemie subsydiowanych OZE przychodów podstawowych źródeł inwestycje w podstawowe źródła rosnąca produkcja spadek wytwarzanych mocy i energii oraz brak kapitału na nowe ograniczone bezpieczeństwo Usługi DSR aktywny udział odbiorców w bilansowaniu krajowego systemu Gotowość odbiorców również gospodarstw domowych do reagowania na bodźce (głównie finansowe) w zamian za zmniejszenie poboru mocy i energii w godzinach szczytowego obciążenia Dobrowolna reakcja odbiorcy zmieniająca swoje zapotrzebowanie na moc i energię stosownie do warunków rynkowych i potrzeb pracy systemu

26 Innowacyjność w działaniu przedsiębiorstw sieciowych Koncepcja inteligentnej sieci elektroenergetycznej Smart grid Kompleksowe rozwiązania energetyczne, pozwalające na łączenie, wzajemną komunikację i optymalne sterowanie rozproszonymi (dotychczas) elementami sieci zarówno po stronie producentów jak i odbiorców energii elektrycznej niezawodność Główne cele wydajność bezpieczeństwo sterowalność skalowalność obserwowalność i selektywność Gwarantuje efektywność i zrównoważenie, stanowi podstawowe wyzwanie i szansę dla zwiększenia innowacyjności, tworzenia nowych miejsc pracy i rozwoju gospodarki

27 Prosument energetyczny aktywny klient nowe propozycje dla odbiorców energii 2017 rok prosumentów 99% fotowoltaika produkuje energię elektryczną wyłącznie z odnawialnych źródeł energii w mikroinstalacjach przyłączonych do sieci o napięciu U<110 kv na pokrycie własnych potrzeb, ewentualne nadwyżki kieruje do sieci elektroenergetycznej Klaster energetyczny - cywilnoprawne porozumienie dotyczące wytwarzania i równoważenia zapotrzebowania, dystrybucji lub obrotu energią z OZE w ramach jednej sieci dystrybucyjnej Spółdzielnia energetyczna - wytwarzanie energii w instalacjach OZE o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 10 MW przyłączonych do zdefiniowanej obszarowo elektroenergetycznej sieci dystrybucyjnej o napięciu niższym niż 110 kv na obszarze gmin wiejskich lub miejsko-wiejskich Zarządzanie rozproszonymi źródłami energii możliwe będzie dzięki usługom smart grid

28 Wzrost efektywności energetycznej Oszczędność energii Zmniejszenie zużycia energii poprzez : wprowadzanie nowych energooszczędnych linii produkcyjnych modernizację linii produkcyjnych oszczędności w transporcie (przesyle) energii poprzez minimalizowanie strat w liniach i transformatorach produkcję odbiorników energooszczędnych zmniejszenie zużycia energii przez odbiorcę w wyniku zastosowania odbiorników energooszczędnych Takie działania pozwolą na uzyskanie oszczędności energii i rezerw mocy tzw. negawatów (ujemnych watów)

29 Nowe propozycje Przygotowanie nowych mechanizmów taryfowych (taryfy dynamiczne) wykorzystanie elastyczności zachowań odbiorców Wprowadzenie stref czasowych tak przez sprzedawców jak i operatorów sieciowych Inteligentne opomiarowanie podstawowy element inteligentnej infrastruktury sieciowej Elektromobilność - Wsparcie rozwoju przez wprowadzenie ustawowego obowiązku budowy infrastruktury oraz wsparcie użytkowników samochodów elektrycznych

30 DZIĘKUJĘ BARDZO ZA UWAGĘ