Trzeba magazynować energię

Transkrypt

1 Trzeba magazynować energię Dr Arshad Mansoor jest wiceprezydentem ds. dostaw i wykorzystania energii w Instytucie Badania Energii Elektrycznej (Electric Power Research Institute EPRI). Kieruje badaniami nad rozwojem, przekazem i dystrybucją energii oraz nad technologiami jej użytkowania. Związał się z EPRI i zajął obecne stanowisko w czerwcu 2006 roku. W tej roli ustalił program naukowy skupiony m.in. na pracach nad wydajnością energii, nad integracją energii odnawialnej z zasobami elektryczności w sieci. Wcześniej był wiceprezesem EPRI Solutions and Delivery, jednostki biznesowej zorientowanej na klienta w dziedzinie dostaw energii. Pracę w branży elektrycznej rozpoczął jako pracownik naukowy w Centrum Studiów nad Energią (Energy Studies) na Uniwersytecie w Teksasie. Opublikował ponad 50 opracowań z zakresu dostaw energii; ma dwa amerykańskie patenty dotyczące inteligentnych transformatorów. W 2005 roku został odznaczony Chauncey Award, najwyższą roczną nagrodą EPRI w dziedzinie nauki i technologii za osiągnięcia w branży energetycznej. Mansoor otrzymał tytuł inżyniera (Bachelor of Science) w zakresie elektryczności na Uniwersytecie Inżynierii i Technologii w Bangladeszu oraz również tam magistra (Master of Science; 1992). Dwa lata później obronił doktorat z dziedziny inżynierii elektrycznej na University of Texas w Austin. W miarę jak wprowadzamy więcej energii ze źródeł okresowych : wiatru i słońca, do naszego systemu, potrzebujemy więcej zasobów równoważących na czas, gdy źródła te nie są dostępne twierdzi Arshad Mansoor. Jego zdaniem najpowszechniej wykorzystywanymi dziś zasobami równoważącymi są turbiny gazowe i elektrownie węglowe. Innymi słowy, firmy energetyczne muszą zrównoważyć duże ilości energii słonecznej i wiatrowej za pomocą tych samych (emitujących CO2) źródeł, które starają się wyeliminować. Jeśli trzeba polegać na większej ilości węgla i gazu, by zrównowa- Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w e żyć niedobory energii wiatrowej, to z punktu widzenia ochrony środowiska działa się na przekór temu, co się chce osiągnąć uważa. Dlatego magazynowanie jest tak ważne. To idealny zasób równoważący. Ale zdaniem wielu amerykańskich naukowców prądy i pływy morskie są w stanie generować więcej energii elektrycznej niż promienie słoneczne i wiatr. Specjaliści z Electric Power Research Institute twierdzą, że 10 proc. zapotrzebowania na elektryczność w USA można zaspokoić, wykorzystując energię fal, prądów i pływów. Eksperyment z zasilaniem miasta w prąd wytwarzany z energii wody trwa w Nowym Jorku. W ramach projektu RITE Roosevelt Island Tidal Energy sześć prototypowych turbin umieszczono w ujściu East River. Ich śmigła obracają się 32 razy na minutę taka prędkość, podobnie jak w przypadku podobnego prototypu francuskiego, nie zagraża rybom ani żadnym innym morskim stworzeniom. Mansoor zwraca uwagę na możliwość włączania do sieci elektroenergetycznej energii zawartej w akumulatorach samochodów elektrycznych. Już dzisiaj, kiedy następuje rozwój tego rodzaju pojazdów, trzeba o tym myśleć. Przypomnijmy, iż w 2008 roku General Motors i Electric Power Research Institute (EPRI) rozpoczęły współpracę w celu przyspieszenia produkcji i upowszechnienia pojazdów elektrycznych. Chodzi m.in. o zapewnienie bezpiecznego i wygodnego ładowania akumulatorów w samochodach, podnoszenie świadomości ekologicznej wśród ludzi, aby umożliwić przejście z ropy naftowej do energii elektrycznej jako źródła paliwa. Współpraca ta ma kluczowe znaczenie dla rozwoju standardów, które doprowadzą do powszechnego wykorzystania energii elektrycznej jako paliwa dla transportu. Dostawcy energii mają wiele do zyskania. Pojazdy elektryczne nie tylko zwiększyłyby ich obroty. Dzięki niższym taryfom nocnym mogliby sprzedawać więcej energii, gdy zapotrzebowanie jest szczególnie niskie. Firmy produkujące auta liczą, że po latach obecności samochodów elektrycznych na rynku nie musiałyby od razu radzić sobie z recyklingiem baterii. Po kilkunastu latach nie nadawałyby się one do ponownego użytku w pojazdach ze względu na spadek pojemności o kilkadziesiąt procent. Jednak dla sieci energetycznych ich sprawność byłaby wystarczająca, by po połączeniu tysięcy baterii gromadzić energię na godziny największego zapotrzebowania 100

2 dr Arshad Mansoor dr inż. Jerzy Dudzik

3 Dariusz Lubera Grzegorz Onichimowski Robert Stelmaszczyk

4 i przy okazji wyrównać wahania napięcia w sieci. W opinii Mansoora poprawa technologii i wydajności systemu przesyłowego jest kluczowym elementem w tworzeniu inteligentnych sieci krajowych. Zbieranie danych za pomocą inteligentnych liczników i dwukierunkowa komunikacja pozwalają zarządzać siecią bardziej efektywnie. EPRI to korporacja, której celem jest prowadzenie badań naukowych i prac rozwojowych dla przedsiębiorstw energetycznych w Stanach Zjednoczonych, a także w innych krajach. Program i wyniki prowadzonych badań, zleconych przez EPRI własnym placówkom lub jednostkom zewnętrznym, są udostępniane przez rozwiniętą sieć informacyjną firmom energetycznym, które mogą nabyć zrealizowane projekty. Członkom EPRI przysługują ulgi w opłatach licencyjnych. Szczególną uwagę w swoich pracach EPRI poświęca problematyce ochrony środowiska naturalnego. Zaletą przyjętej organizacji badań jest wspólne finansowanie projektów przeznaczonych dla firm energetycznych, uczestnictwo przedstawicieli tych firm w wyborze tematów badawczych oraz możliwość sprzedaży licencji także przedsiębiorstwom nienależącym do organizacji. W tym przypadku powinny zostać spełnione jedynie wybrane kryteria (zwłaszcza naukowe i badawcze). Oprac. T.B. Całe życie zawodowe w energetyce Dr inż. Jerzy Dudzik, dyrektor Departamentu Usług Operatorskich PSE Operator, od ponad 30 lat jest związany z energetyką. Urodził się 28 maja 1951 roku w Bydgoszczy. Studiował na Wydziale Elektrycznym Politechniki Gdańskiej, gdzie w 1974 roku otrzymał tytuł magistra inżyniera. W 1981 roku ukończył też studia doktoranckie, które dotyczyły energetyki, w Szkole Głównej Planowania i Statystyki w Warszawie. Jak sam mówi, pracuje wciąż w tej samej firmie, która z biegiem lat zmieniała nazwy i sposób działania. Najpierw była to Państwowa Dyspozycja Mocy, potem Krajowa Dyspozycja Mocy, dzisiaj jest to Departament Usług Operatorskich PSE Operator. Zawsze była to praca związana z zapewnieniem bezpieczeństwa pracy krajowego systemu energetycznego: bardzo złożonego obiektu technologicznego, którego zasada działania i podstawowe elementy są niezmienne. Energetyka przeszła ogromne zmiany organizacyjne. Kiedy zaczynałem pracę, była Państwowa Dyspozycja Mocy i pięć okręgów energetycznych podkreśla. Energetyka była zintegrowana. Te same firmy działały zarówno w sferze przesyłu oraz wytwarzania, jak i obrotu. Dziś tzw. integracja pionowa jest niedopuszczalna. W urynkowionej energetyce działa wiele podmiotów o różnych interesach i o bardzo skomplikowanych wzajemnych relacjach. Departament, którym kieruję, pełni obecnie funkcję swoistego koordynatora dla podmiotów, których urządzenia są przyłączone do wspólnej sieci zauważa. Zmieniły się narzędzia i uwarunkowania formalnoprawne, ale podobnie jak kiedyś Państwowa Dyspozycja Mocy ustalamy wymagania techniczne dla urządzeń wytwórczych, określamy programy ich pracy, prowadzimy regulację podstawowych parametrów technicznych pracy systemu. Wykonujemy też rozliczenia ilościowe w ramach działającego w Polsce rynku energii elektrycznej. Pojawiają się nowe wyzwania. Jednym z nich jest zdeterminowany zobowiązaniami międzynarodowymi rozwój energetyki wiatrowej. Do bezpiecznej integracji tych źródeł z pracą krajowego systemu elektroenergetycznego wymagane jest wprowadzenie nowych rozwiązań prawnych, które zapewnią kontrolę nad skalą rozwoju energetyki wiatrowej i jej lokalizacją oraz umożliwią operatorowi systemu przesyłowego aktywne oddziaływanie na poziom bieżącej produkcji. Dr inż. Dudzik pracował przy wszystkich ważnych projektach realizowanych w energetyce w ostatnich latach. Jako najciekawsze z nich wymienia przyłączenie systemu polskiego do połączonych systemów europejskich (UCTE) oraz wdrożenie rynku energii elektrycznej. Bierze udział w pracach organizacji międzynarodowych jako przedstawiciel naszego kraju. Notował: Tadeusz Belerski 103

5 Najlepszy barometr sytuacji kryzysowych Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w e Dariusz Lubera jest absolwentem Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH w Krakowie, gdzie w 1983 r. otrzymał tytuł magistra inżyniera. Ukończył także studia podyplomowe w Akademii Ekonomicznej w Krakowie, kierunek ekonomika i zarządzanie firmami (1996 r.). Zna branżę energetyczną od postaw. Zaczynał bowiem od referenta technicznego w rejonie energetycznym. W wieku 32 lat został, po wygraniu konkursu, dyrektorem naczelnym Zakładu Energetycznego w Tarnowie, co jak sam podkreśla zdeterminowało kierunek rozwoju jego kariery zawodowej. Na tym stanowisku pracował w latach Był członkiem rady nadzorczej Polskich Sieci Elektroenergetycznych S.A. ( ), a także wiceprezesem zarządu Enion S.A. ( ). Od marca 2008 r. jest prezesem zarządu Tauron Polska Energia S.A. Równocześnie pełni funkcję przewodniczącego rady nadzorczej Enion S.A. oraz Enion Energia sp. z o.o. Od 1993 do 1998 roku był wiceprezesem, a od 1998 do 2008 roku prezesem zarządu Polskiego Towarzystwa Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej, od 2008 r. stoi na czele zarządu Izby Gospodarczej Energetyki i Ochrony Środowiska. Jak podkreśla, energetyka jest najlepszym barometrem sytuacji kryzysowych. To my najpierw widzimy, co się dzieje w gospodarce. Energetyka jest zawsze odzwierciedleniem rozwoju lub stagnacji. Ale okres kryzysu to najlepszy czas na inwestowanie, odtwarzanie mocy. Bo przecież po kryzysie nastąpi rozwój. Tak więc czas kryzysu trzeba wykorzystać na przygotowanie finansowania. Dziś największe problemy związane z rozpoczęciem inwestycji w sektorze energetycznym wiążą się z pozyskaniem finansowania mówi. Dariusz Lubera przypomina, że w polskiej energetyce konieczne są bardzo duże i kapitałochłonne inwestycje, przede wszystkim związane z odbudową mocy wytwórczych. Wszystkie te przedsięwzięcia są i będą prowadzone z uwzględnieniem środowiskowych wymogów unijnych. To sporo kosztuje i niewątpliwie wpłynie na ceny energii. Zdobycie środków na inwestycje w energetyce zawsze było dość trudne, np. domykanie finansowania Łagiszy zajęło PKE ponad dwa lata przypomina prezes Tauron Polska Energia. Są to bowiem kapitałochłonne i długotrwałe przedsięwzięcia. W obecnych czasach kryzysu na światowych rynkach finansowych jest to największa przeszkoda. Inwestycje Tauronu będą finansowane ze środków własnych oraz kredytów i pożyczek, a także z pieniędzy uzyskanych dzięki aliansom strategicznym i od inwestorów zewnętrznych. Prezes Tauron Polska Energia podkreśla, że dodatkowo sam proces rozpoczęcia inwestycji jest długotrwały, co opóźnia faktyczną budowę. Trzeba przygotować i złożyć tysiące dokumentów w odpowiednich instytucjach. Niezbędne jest też wykonanie prac koncepcyjnych, studialnych, badań i ekspertyz oraz prac organizacyjnych, co dodatkowo wpływa na czas realizacji zadań. Planowane na lata nakłady inwestycyjne grupy Tauron to ponad 20 mld zł. W znakomitej większości nowe moce będą oparte na węglu kamiennym. Wszystkie jednostki powstaną z wykorzystaniem najnowszych technologii gwarantujących znaczną redukcję emisji dwutlenku węgla oraz wzrost sprawności wytwarzania. Oprac. T.B. Energia to towar Grzegorz Onichimowski od 2002 roku prezes zarządu Towarowej Giełdy Energii S.A jest absolwentem Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki 104

6 Warszawskiej. Przez wiele lat był związany z branżą informatyczną. Ma duże doświadczenie w zarządzaniu, również strategicznym, dziennikarstwie oraz realizacji nowych projektów. Pracę zawodową rozpoczynał w mediach najpierw jako zastępca redaktora naczelnego w Tygodniku Studenckim Politechnik, później w Sztandarze Młodych, a następnie był odpowiedzialny za pierwsze w kraju pismo komputerowe miesięcznik Bajtek. Od 1989 r. był związany bezpośrednio z branżą IT. W latach pracował w Fundacji Edukacji Technicznej i firmie International Service Resources, w której był najpierw dyrektorem ds. handlowych, a następnie prezesem zarządu. W latach pełnił funkcję prezesa zarządu IPS Computer Group sp. z o.o. pierwszej polskiej spółce zajmującej się informatyką domów. W latach zrealizował pierwszy w branży regionalny projekt konsolidacyjny CENEGA, a następnie kierował częścią powstałego w drodze konsolidacji holdingu, spółką IM Group. Jest członkiem zarządu Polskiego Towarzystwa Certyfikacji Energii, jednym z autorów koncepcji zielonych, czerwonych i białych certyfikatów. Bezpieczeństwo energetyczne zapewnimy sobie przez inwestycje, konkurencję i rynek, a nie przez własność. Rozwojowi firm państwowych towarzyszą takie słabości, jak upolitycznienie oraz bardzo częste zmiany na stanowiskach kierowniczych. Uważam, że wyjątkiem jest operator systemu przesyłowego. Byłoby wskazane pozostawienie go jako 100-procentowej spółki Skarbu Państwa bądź też spółki z przewagą kapitału państwowego podkreśla Grzegorz Onichimowski. Przygoda sektora elektroenergetycznego z konkurencją rozpoczęła się w końcówce lat 90. Wtedy do głosu w Europie i w Polsce doszli reformatorzy, którzy przestali traktować energię elektryczną jako dobro, uważając ją po prostu za towar. W większości krajów europejskich uchwalono nowe prawo (w Polsce w 1997 roku). Zaczęto tworzyć wewnętrzne rynki energii elektrycznej i wdrożono programy prywatyzacyjne. Wtedy też, żeby sprostać tym wyzwaniom, powstała Towarowa Giełda Energii jako niezbędny element liberalizującego się w Polsce rynku energii elektrycznej. Od początku swojego istnienia Towarowa Giełda Energii była pionierem wdrażania nowatorskich rozwiązań w handlu energią elektryczną. W ciągu pół roku od zarejestrowania spółki uruchomiony został rynek spot energii elektrycznej. Ceny na tym rynku stały się odniesieniem w kontraktach dwustronnych. W 2003 roku (jako pierwsza i do tej pory jedyna) TGE uzyskała licencję od Komisji Nadzoru Finansowego na prowadzenie giełdy towarowej. Istniejące regulacje prawne i nadzór KNF zapewniają prawidłowe funkcjonowanie rynku i skutecznie zapobiegają ewentualnym patologiom spekulacyjnym zauważa prezes Onichimowski. W roku 2008 TGE uruchomiła Rynek Terminowy Energii Elektrycznej. Kontrakty terminowe na dostawę energii elektrycznej, notowane na tym rynku, pozwalają wyznaczyć cenę energii elektrycznej w dłuższym horyzoncie czasowym, co ułatwia sprzedawcom i dużym odbiorcom energii prognozowanie cen i optymalizowanie swoich kosztów sprzedaży/zakupu energii elektrycznej. TGE od strony technicznej jest przygotowana na przejęcie od wytwórców praktycznie całej ich produkcji i na wielokrotne zwiększenie sprzedaży w transakcjach giełdowych uważa Grzegorz Onichimowski. Paradoksalnie kryzys ekonomiczny może być w pewien sposób korzystny dla naszej elektroenergetyki, chociażby przez fakt obniżenia się zapotrzebowania na energię. Mieliśmy już duże problemy z jej podażą. Ale jest też czynnik niekorzystny. To trudność w pozyskiwaniu pieniądza. Jesteśmy w przededniu olbrzymich, koniecznych inwestycji, musimy mieć środki, o które będzie jeszcze trudniej niż do tej pory. Wszelkie projekty wymagać będą większej kreatywności i dyscypliny. Jeśli chodzi o zmiany w sektorze, to nie widać pozytywnych efektów. Konsolidacja się zakończyła, choć obserwując to, co się dzieje w grupach kapitałowo-energetycznych, trudno powiedzieć, czy na pewno. Moim zdaniem była nieudana od samego początku. Jeśli jej twórcy, wiedząc, że będzie pakiet klimatyczny i handel emisjami CO2, znając nasz potencjalny deficyt mocy i potrzeby inwestycyjne utrzymali ścieżkę cenową, z której natychmiast zeszliśmy i płacimy za energię 50 proc. drożej, niż zakładano, to jest to kompromitacja. Nikt nie jest w stanie mi udowodnić, że nowe struktury działają efektywniej niż przed konsolidacją. Nie widać tego. Główny efekt, którym miało być pozyskiwanie środków na inwestycje, też trudno dostrzec podkreśla prezes Onichimowski. Oprac. T.B. ELEKTRO NERGETYKA nr 2 /

7 Zwolennik inteligentnych sieci Robert Stelmaszczyk od marca 2007 roku jest prezesem zarządu RWE Stoen Operator sp. z o.o., spółki dostarczającej energię w Warszawie. W latach był dyrektorem sprzedaży i rozwoju dla Europy Centralnej i Wschodniej w Westinghouse Electric Corporation odpowiedzialnym za systemy automatyki do wytwarzania energii. Następnie został dyrektorem Oddziału Utilities firmy Landis & Gyr sp. z o.o., która została przejęta przez Siemensa, a oferowała systemy pomiarowo-rozliczeniowe. Od 1998 do 2003 roku był dyrektorem branży energetyki i prokurentem Siemens sp. z o.o. w Polsce odpowiedzialnym za całą ofertę urządzeń i usług do wytwarzania, przesyłu i rozdziału energii. Następnie pełnił funkcje: dyrektora Działu Sprzedaży w firmie Transition Techologies S.A. dostarczającej oprogramowanie dla automatyki i energetyki oraz prezesa zarządu Polish Energy Partners S.A., niezależnego producenta energii. Jest zwolennikiem inteligentnych sieci w energetyce. Planuje rozszerzenie pilotażowych instalacji zdalnego odczytu liczników. W tym momencie w stolicy odczytujemy zdalnie liczniki ok. tysiąca klientów podkreśla Robert Stelmaszczyk. Jego zdaniem, jeżeli chodzi o stronę technologiczną, to dostawcy oprogramowania informatycznego są nieźle przygotowani do rynku tzw. inteligentnych sieci, w tym zdalnie odczytywanych liczników. Słabszą stroną jest wymiana informacji i komunikacja. W tym obszarze na pewno warto popracować, bo obecnie obowiązujące standardy, chociaż kosztowne, nie są kompletne. Technologie bezprzewodowe są drogie, nie możemy uzyskać Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w energetyce Kto jest kim w e wystarczająco niskich stawek za przesył informacji. Jeżeli jedna karta SIM kosztuje 5 zł miesięcznie, to w przypadku klientów indywidualnych daje to 60 zł rocznie. Za dużo ocenia. Według niego inteligentne sieci i zdalny odczyt pozwoliłyby na zmniejszenie kradzieży energii, co byłoby korzystne dla uczciwych konsumentów, ponieważ spadłyby koszty związane z nielegalnym poborem energii, którymi są obciążani wszyscy klienci. Jednak instalacja zdalnych liczników u klientów indywidualnych na masową skalę powinna być poprzedzona analizą potrzeb. Szerokie zastosowanie liczników elektronicznych dla wszystkich konsumentów, poza Włochami, nie zostało zrealizowane w żadnym innym kraju europejskim przypomina. Prezes RWE Stoen Operator uważa, że klienci przemysłowi potrzebują i chcą mieć możliwość bieżącego monitorowania swojego poboru energii i dostosowywania go do aktualnej sytuacji na rynku. Zapewnia, że RWE Stoen Operator ma dobrze zautomatyzowaną i zdalnie odczytywaną sieć wysokich napięć, ze stanem porównywalnym z siecią na Zachodzie. W polskim systemie elektroenergetycznym wprowadzenie inteligentnych sieci mogłoby spowodować spłaszczenie krzywej popytu w ciągu doby i odsunięcie w czasie budowy nowych mocy wytwórczych. Możliwe, że wpłynęłoby zachęcająco na oszczędzanie energii i zmniejszenie emisji CO 2. Główne korzyści mógłby odnieść świadomy klient, który obniżyłby swój udział w pokrywaniu kosztów mocy szczytowych. W drugiej kolejności korzyści miałyby firmy obrotu energią, które mogłyby tworzyć dowolne taryfy i lepiej dopasować oferty do profilu klienta, bez barier sprzętowych w postaci dzisiejszych układów pomiarowych ograniczających się do maksymalnie czterech stref czasowych. Operatorzy systemów dystrybucyjnych odnieśliby więcej korzyści jakościowych niż finansowych. Mogliby precyzyjniej określić przeciążone elementy sieci dystrybucyjnej, lepiej bilansować poszczególne węzły, wykrywać obszary zagrożone nielegalnym poborem energii oraz dokonać zdalnego wyłączenia wybranych klientów w sytuacji zagrożenia. Na razie koszty automatycznego odczytu 106

8 liczników inteligentnych byłyby jednak wyższe niż koszty tradycyjnego odczytu. Inteligentne elementy w sieci nie zastąpią samej sieci. Modernizacja i rozbudowa sieci elektroenergetycznych są strategicznie najważniejsze z punktu widzenia wszystkich stron, przede wszystkim klientów, aby zachować bezpieczeństwo dostaw teraz i w przyszłości. W pierwszej kolejności zdalnym pomiarem będą zainteresowani przemysłowi odbiorcy energii oraz spółki obrotu. Jeżeli zada się wprost pytanie odbiorcy domowemu, czy chciałby zapłacić np. 150 zł mniej w ciągu roku za energię, najprawdopodobniej udzieliłby odpowiedzi twierdzącej. Natomiast jeżeli postawi się pytanie, czy klient zgodzi się zapłacić 5 zł na miesiąc, aby znać swoje aktualne obciążenie i dostosowywać je do zmiennej ceny energii, większość odbiorców domowych się nie zgodzi. Zainteresowanie zdalnym odczytem przejawiają deweloperzy, którzy oferują apartamenty o wysokim standardzie, oraz inwestorzy prywatni posiadający mieszkania na wynajem. Oprac. T.B. 107