PRZYSZŁOŚĆ POLSKIEJ ENERGETYKI

Transkrypt

1 PRZYSZŁOŚĆ POLSKIEJ ENERGETYKI prof. dr hab. inż. Jacek MALKO Zasadniczy instrument planowania i zagospodarowania przestrzennego poziomu krajowego stanowi Koncepcja Przestrzennego Zagospodarowania Kraju (KPZK), którą przygotowuje i przedkłada Radzie Ministrów Minister Rozwoju Regionalnego (MRR). Zespół Ekspertów Naukowych MRR wskazał jako obszar tematyczny, wymagający opracowań badawczych typu ekspertyzy, problematykę przestrzennych uwarunkowań i potrzeb terytorialnych, związanych z rozwojem systemów technicznej infrastruktury energetycznej. Opracowanie takie, przedstawiające w formie konkluzji rekomendacje wdrożeniowe dla KPZP, obejmuje szeroki zakres zagadnień kluczowych dla trwale zrównoważonego, konkurencyjnego rozwoju i funkcjonowania sieciowych sektorów infrastrukturalnych: elektroenergetycznego wraz z sektorami węglowym, gazowym i naftowym. Na tle przeglądu stanu obecnego i przewidywanych tendencji rozwojowych w zakresie demografii, ograniczeń środowiskowych, uwarunkowań zasobowych, postępu technologicznego i otoczenia legislacyjnego, w ekspertyzie [1] sformułowano wnioski dotyczące projekcji zapotrzebowania na paliwa i energię, oceny stanu infrastruktury energetycznej i pożądanych kierunków jej rozwoju, ze szczególnym uwzględnieniem ładu przestrzennego. W podsumowaniu zaprezentowane zostały autorskie rekomendacje, w których przygotowaniu bardzo istotną rolę odegrały robocze dyskusje z wieloma ekspertami sektorów energetycznych. 1. WPROWADZENIE Zgodnie z obowiązującą Ustawą o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym z dnia 27 marca 2003 r., strategicznym instrumentem długookresowej polityki przestrzennej jest Koncepcja Przestrzennego Zagospodarowania Kraju (KPZK), a ministrem właściwym do jej opracowania jest Minister Rozwoju Regionalnego. Takie usytuowanie problematyki przestrzennego zagospodarowania kraju stwarza szansę jej modelowego powiązania z polityką regionalną, politykami sektorowymi oraz europejską polityką spójności Unii Europejskiej. Dokument KPZK obejmuje perspektywę rozwojową na lata , istotną uwagę zwrócono na zagadnienia planowania rozwoju systemów infrastruktury energetycznej, jednej z kluczowych podstaw do pomyślnego, harmonijnego rozwoju społeczno-gospodarczego kraju. Zasadniczym celem ekspertyzy [1] jest sformułowanie rekomendacji dla KPZK w zakresie identyfikacji infrastrukturalnych potrzeb energetycznych, mających wymiar przestrzenny w średnio- i długookresowej perspektywie czasowej (2020 oraz 2033+). Niezbędnym elementem celu są identyfikacja zasadniczych barier formalno-prawnych, uniemożliwiających normalną realizację inwestycji infrastrukturalnych w energetyce, oraz zaproponowanie korekt likwidujących te bariery. Cel uzupełniający stanowi identyfikacja potencjalnych, konfliktowych lokalizacji planów rozwoju infrastruktury energetycznej z obecnymi i rozważanymi obszarami chronionymi programem NATURA Rekomendacje dla KPZK są formułowane w zakresie analiz i ocen obejmujących: 1) Projekcję przyszłej struktury zaspokajania potrzeb energetycznych w skali kraju wraz z eksperckim oszacowaniem wielkości zapotrzebowania na paliwa stałe, gazowe i ciekłe oraz energię elektryczną z wyróżnieniem roku 2020 oraz prawdopodobnej wizji rozwoju energetyki do roku ) Ocenę przydatności obecnej infrastruktury energetycznej o znaczeniu ponadlokalnym do nowych warunków, w jakich funkcjonować będzie za około 25 lat (kopalnie, źródła wytwórcze energii elektrycznej, sieci energetyczne w tym transgraniczne, magazyny gazu, ropy i produktów oraz CO2). 3) Identyfikację obszarów kraju o brakach w określonej infrastrukturze, o ile obszary takie znajdą się w obszarze zainteresowania spółek infrastrukturalnych, albo zostaną zakwalifikowane jako obszary dozwolonej pomocy publicznej (Polska Wschodnia). 4) Rekomendacje autorskie w zakresie modernizacji i/lub rozbudowy istniejącej infrastruktury energetycznej, na bazie udostępnionych dokumentów operatorów systemów energetycznych oraz własnej wiedzy autorów. 5) Naszkicowanie pożądanego układu przestrzennego sieci energetycznych w kraju oraz rozbudowy połączeń transgranicznych. W szczególności zwrócono uwagę na synergię potrzeb sektorów infrastrukturalnych, zwłaszcza planowanych sieci transportowych i energetycznych, ujętych w regulacjach programu TEN s. 66

2 6) Szacunkową, autorską ocenę wymiernych korzyści ekonomicznych i ewentualnych kosztów tranzytowego przesyłu paliw płynnych i gazowych przez terytorium Polski rozumianą jako zachęta do budowy połączeń transgranicznych. 7) Identyfikację i jakościową ocenę głównych barier formalno-prawnych, z wykorzystaniem praktycznego doświadczenia i opinii realizatorów inwestycji. 2. INFRASTRUKTURA ELEKTROENERGETYCZNA Uproszczona charakterystyka krajowego systemu elektroenergetycznego (KSE) jest prezentowana na dwu mapkach rys. 1 i 2. Rys. 1. Lokalizacja głównych źródeł wytwórczych (elektrownie systemowe, źródło: CIRE) Z rys. 1 wynika, że systemowe źródła wytwórcze są zlokalizowane głównie w południowej i centralnej Polsce, czego zasadniczą przyczyną jest bliskość węglowej bazy paliwowej oraz silnie uprzemysłowione regiony kraju. Na następnej mapce (rys. 2) widać, w jaki sposób elektrownie systemowe (rys. 1) są połączone sieciami tworzącymi Krajowy System Przesyłowy (KSP), kluczowe ogniwo krajowego systemu bezpieczeństwa energetycznego. Równocześnie rysunek ten informuje, że w Polsce eksploatowane są przestarzałe systemy sieci 220 kv, w ogromnej części zdekapitalizowane, wraz ze stacjami rozdzielczymi i transformatorami. Zgodnie z zapisami planu rozwoju PSE-Operator spora część tych elementów KSE, jako potencjalnie najbardziej zawodnych technicznie, będzie w rozważanej perspektywie gruntownie zmodernizowana. 67

3 LINIE (Transmission Lines) istniejące (In Operation) w budowie (under Construktion) czasowo pracujące na (Temporary Operating on) STACJE (Substations) rozdzielcze (Distribution) przekształtnikowe (Convertor Stations) ELELKTROWNIE (Power Stations) CIEPLNE (Thermal) WODNE (Hydro) TRANSFORMATORY (Transformers) 750 kv 450 kv 400 kv 220 kv 220 kv 110 kv 400/110 kv 400/220/110 kv 220/ŚR i 220/110 kv Rys. 2. Uproszczony schemat głównych elementów tworzących KSE (źródło: PSE-Operator) 3. PRIORYTETOWE PRZEDSIĘWZIĘCIA INWESTYCYJNE W ELEKTROENERGETYCE Stan obecny KSE Na dalszych stronach zestawiono listę zadań inwestycyjnych, przewidywaną do realizacji w okresie do 2020 roku oraz do 2030 roku. Lista ta była przedmiotem dyskusji z operatorem KSE. Na liście znajdują się przedsięwzięcia wykazane w planie rozwoju uzgodnionym z prezesem URE, przy czym zestawiono w nim jedynie przedsięwzięcia liniowe o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa energetycznego państwa oraz dla rozwoju jednolitego rynku elektryczności w UE, poprzez przewidywane do realizacji połączenia transgraniczne. Strukturę prezentacji tworzą: a) mapki sieci przesyłowej kraju, na której zaznaczono linie i stacje elektroenergetyczne, wraz z zaznaczonymi obszarami NATURA 2000 oraz shadow list, zaczerpniętymi ze strony internetowej Ministerstwa Środowiska (rys. 3 5), b) listy kluczowych przedsięwzięć planowanych do zrealizowania, Mimo podejmowania usilnych starań, niemożliwe okazało się dokładne wskazanie obszarów NATURA 2000, gdyż dla wielu planowanych inwestycji nie są jeszcze znane ich dokładne trasy w terenie. 68

4 Trasy takie będą powstawały wariantowo wówczas, gdy PSE-Operator wykona wiele operacji przygotowawczych, które zawsze poprzedzają realizację każdej inwestycji. A że jest to zadanie w obecnych warunkach niezwykle złożone, dlatego też niemożliwe okazało się precyzyjne wyliczenie potencjalnie konfliktowych obszarów NATURA Natomiast na mapach naniesione są, zaznaczone kolorem zielonym, obszary NATURA Z map wynika, że potencjalnie sporo obszarów konfliktowych może pojawić się do roku 2020, szczególnie w związku z budową tzw. mostu polsko- litewskiego (priorytet programu TENs-E) i towarzyszącą mu, niezbędną rozbudową systemu krajowego na obszarze Podlasia oraz Warmii i Mazur. Także planowana rozbudowa i modernizacja systemu północno-zachodniego KSE może napotykać obszary konfliktowe i pomimo wykorzystywania w szeregu przypadkach istniejących tras sieci NN, które będą wzmacniane i/lub rozbudowywane. Rys. 3. Stan istniejący głównych elementów Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (źródło: opracowanie EPC SA w uzgodnieniu z PSE-Operator specjalnie dla potrzeb ekspertyzy [1]) 69

5 Plany inwestycyjne do roku 2020 Tabela 1. Wykaz kluczowych inwestycji liniowych planowanych do roku 2020 Nazwa planowanego przedsięwzięcia Rozbudowa KSE w południowo-zachodniej części kraju Powiązanie systemów elektroenergetycznych 400 i 220 kv poprzez budowę połączenia 400 kv od stacji 400/110 kv Pasikurowice do istniejącej linii 220 kv Świebodzice Klecina Budowa linii 400 kv od stacji 400/110 kv Czarna do stacji 220/110 kv Polkowice Rozbudowa i modernizacja węzła centralnego Budowa linii 400 kv Kromolice Pątnów po trasie linii 220 kv Plewiska Konin Budowa linii 400 kv Pątnów Jasiniec Grudziądz Budowa połączenia 400 kv pomiędzy stacjami przyelektrownianymi Elektrowni PAK i Bełchatów (Rogowiec Pątnów) Warszawski Węzeł Elektroenergetyczny (WWE) Budowa linii 400 kv Miłosna Siedlce Ujrzanów Budowa linii 400 kv Kozienice Siedlce Ujrzanów Budowa linii 400 kv Rogowiec Ołtarzew Budowa stacji 220/110 kv Wyszków, wcinka do linii 220 kv Ostrołęka Miłosna Rozbudowa i modernizacja podsystemu śląskiego Budowa linii wielotorowej 400 i 220 kv Byczyna Bieruń Poręba Czeczott (Podborze) Wielopole Rozbudowa i modernizacja systemu północno - zachodniego Budowa linii Piła Krzewina Krajnik (lub Morzyczyn), modernizacja wraz z przebudową linii Krajnik Plewiska, Krajnik Morzyczyn Dunowo, ewentualnie przebudowa linii 220 kv Krajnik Gorzów i/lub Krajnik Morzyczyn na linie dwunapięciowe 400 kv i 220 kv Budowa linii 400 kv Plewiska Piła Krzewina Żydowo Dunowo Budowa linii 400 kv Piła Krzewina Bydgoszcz Zachód Przebudowa linii 220 kv Jasiniec Gdańsk Błonia (Gdańsk I) na linię 400 kv albo na linię dwunapięciową Bydgoszcz Zachód (ew. Jasiniec) Gdańsk Błonia (ew. Gdańsk I) Budowa linii 220 kv Glinki Recław Rozbudowa KSE w północno-wschodniej części kraju Budowa linii 400 kv Narew Ostrołęka Budowa linii 400 kv Ełk nowa stacja (Rutki) na trasie linii Ostrołęka Narew Budowa linii 400 kv Ostrołęka Stanisławów (kierunek Miłosna) Budowa linii 400 kv Ostrołęka Ełk Budowa linii 400 kv Płock Olsztyn Mątki Budowa linii 400 kv Ostrołęka Olsztyn Mątki Inwestycje służące rozwojowi współpracy międzysystemowej Budowa linii 400 kv Ełk Granica RP (kierunek Alytus) Budowa linii 400 kv Baczyna Granica RP Budowa linii 400 kv Byczyna/Podborze Varin (Słowacja) Połączenie z systemem ukraińskim ze wstawką prądu stałego w stacji Rzeszów 70

6 Rys 4. Stan głównych elementów Krajowego Systemu Elektroenergetycznego przewidywany w roku 2020 (źródło: opracowanie EPC SA w uzgodnieniu z PSE-Operator specjalnie dla potrzeb ekspertyzy [1]) 71

7 Plany inwestycyjne do roku 2030 Tabela 1. Wykaz kluczowych inwestycji liniowych planowanych do roku 2030 Nazwa planowanego przedsięwzięcia Rozbudowa KSE w południowo-zachodniej części kraju Budowa linii 400 kv Dobrzeń Wrocław wzdłuż autostrady A4 Budowa linii 400 kv Mikułowa Świebodzice Ząbkowice Dobrzeń (Groszowice) Budowa wielotorowej linii 400 kv i 220 kv Mikułowa Polkowice, z wykorzystaniem trasy istniejącej linii 220 kv Rozbudowa i modernizacja węzła centralnego Budowa linii 400 kv Pątnów kierunek Warszawski Węzeł Elektroenergetyczny (WWE) Budowa przyautostradowej linii 400 kv Świecko Poznań Warszawa (granica RP Plewiska) Przebudowa linii 220 kv Pątnów Włocławek Azoty Warszawski Węzeł Elektroenergetyczny (WWE) Budowa linii 400 kv Kozienice Ołtarzew Rozbudowa i modernizacja systemu północno-zachodniego Budowa linii 400 kv Żydowo Gdańsk Błonia Budowa linii 400 kv Elbląg Grudziądz Węgrowo Budowa linii 400 kv Bydgoszcz Zachód Mogilno Plewiska Budowa linii 400 kv Baczyna Piła Krzewina Rozbudowa KSE w południowo-wschodniej części kraju Budowa ciągu liniowego 400 kv Siedlce Ujrzanów Lublin Budowa ciągu liniowego 400 kv Lublin Zamość Mokre (Jarosław) Rzeszów Budowa linii 400 kv Lublin Systemowy Chełm Budowa linii 220 kv Radkowice Kielce Piaski Budowa linii 400 kv Rogowiec Kielce Inwestycje służące rozwojowi współpracy międzysystemowej Budowa linii 400 kv Plewiska Granica RP Budowa linii 400 kv Narew Roś Budowa linii 400 kv Elbląg Kaliningrad 72

8 Rys. 5. Stan głównych elementów Krajowego Systemu Elektroenergetycznego przewidywany w roku 2030 (źródło: opracowanie EPC SA w uzgodnieniu z PSE-Operator specjalnie dla potrzeb ekspertyzy [1]) 4. REKOMENDACJE ROZBUDOWY I MODERNIZACJI INFRASTRUKTURY Opracowana mapa (rys. 6) krajowego systemu elektroenergetycznego (KSE) wskazuje na potencjalnie słabsze punkty/regiony przesyłowej sieci elektroenergetycznej, w których między innymi w przypadku wystąpienia nagłych i gwałtownych zjawisk atmosferycznych może dojść do podobnych utrudnień lub wręcz sparaliżowania życia określonego obszaru kraju, tak jak to 73

9 miało miejsce np. w Szczecinie. Z rys. 6 wynika, że obszary już obecnie narażone występują głównie w największych aglomeracjach miejskich oraz na Ścianie Wschodniej (Podlasie i Lublin). Rys. 6. Plan Krajowej Sieci Elektroenergetycznej [źródło: PSE-Operator] Z kolei na rys. 6 wyróżniono cztery podstawowe obszary zagrożenia stabilności napięciowej sieci, czego przyczyną są znaczne odległości przesyłu mocy i energii elektrycznej od źródeł wytwórczych (obecne moce w Ostrołęce czy źródła EC w Gdańsku i kilku innych miastach są dalece niewystarczające). 1. Stacje na promieniach sieci NN; Ełk sieci 220 kv i Narew sieci 400 kv. 2. Obszar aglomeracji warszawskiej, które stanowią stacje Mory, Miłosna, Warszawa Towarowa i Sochaczew, 3. Północno-centralny obszar sieci 220 kv ze stacjami: Toruń Elana, Włocławek Azoty, Jasiniec, Bydgoszcz, Podolszyce, 4. Stacja Plewiska 400/220 kv. Rys. 7. Obszary KSE zagrożone utratą stabilności napięciowej [źródło: oprac. Instytutu Energetyki] Najlepszym środkiem zaradczym jest budowa nowych źródeł mocy na podanych obszarach, zaś alternatywnym (ale gorszym) rozwiązaniem będzie budowa lokalnych źródeł mocy biernej (np. baterii kondensatorów, SVC, D-VAR itd.), lub wzmocnienie powiązań z odległymi elektrowniami. Można bez większego ryzyka popełnienia błędu rekomendować na tych obszarach rozwój źródeł z wykorzystaniem małej i średniej mocy elektrowni (lub EC) gazowych i na bazie OZE. 5. IDENTYFIKACJA I JAKOŚCIOWA OCENA GŁÓWNYCH BARIER FORMALNO-PRAWNYCH W wyniku dyskusji ze specjalistami sektorów energetycznych, a szczególnie sektora elektroenergetycznego, naftowego oraz gazowego, zidentyfikowano główne bariery w realizacji energetycznych inwestycji infrastrukturalnych. Bariery te mają realny, 74

10 praktyczny wymiar, bo pochodzą z opinii specjalistów, na co dzień zajmujących się procesami inwestycyjnymi. Na tej solidnej podstawie, zaproponowano w [1] formy zmian najbardziej dolegliwych barier w przepisach prawa krajowego. Z tych dyskusji wnosić można, że racjonalne będzie kierunkowe działanie, mające na celu: 1) Rozwinięcie idei korytarzy infrastrukturalnych, zmuszających do równoległego wysiłku oceniamy, że większego zainteresowane firmy energetyczne i drogowe, które muszą uczynić poważne starania na rzecz harmonizacji przepisów technicznych, bezpieczeństwa i uzgodnić podział kosztów/zysków w przypadku korzystania z tych samych pasów terenu pod inwestycje sieciowe (drogowe, energetyczne i inne). 2) Usunięcie zasadniczych barier w przepisach prawa, w tym w przepisach i procedurach administracyjnych, co w zdecydowany sposób przyspieszy, a przez to uczyni tańsze, realizacje inwestycji infrastrukturalnych. 3) Zainspirowanie podjęcia pilnych prac nad kompleksowym znowelizowaniem szczególnie uciążliwych przepisów prawa, jak również obowiązujących (często zbędnych lub niepotrzebnie zawiłych) procedur administracyjnych. 4) Faktyczne i zrozumiałe oraz trwałe wypracowanie hierarchicznej struktury planowania przestrzennego, przede wszystkim na gruncie ustawy o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym. To, co zapisane w KPZK, winno być obowiązujące dla planów wojewódzkich i lokalnych. 5) Hierarchiczna struktura planowania powinna być na trwałe wpisana w KPZK, a w dalszym kroku (ale bez zbędnej zwłoki) powinna zapewnić logiczną i formalną spójność z przepisami prawa budowlanego, ustawy o lasach, o ochronie gruntów rolnych i leśnych, prawem ochrony środowiska, ustawą o ochronie przyrody i innymi. 6. ZAKOŃCZENIE Przedstawiony fragment szerszej ekspertyzy [1] na temat infrastruktury, definiującej przyszłość energetyki krajowej, w sposób oczywisty wpisuje się w nurt analiz i dokumentów, dotyczących strategii rozwoju sektora, opublikowanych (lub przygotowanych do publikacji) w kolejnych latach przedziału czasowego lat Tytułem przykładu wymienić można ważne opracowania kilku ośrodków myśli technicznej oraz dokument rządowy, formułujący politykę energetyczną kraju [2 8]. BIBLIOGRAFIA [1] Komitet Problemów Energetyki PAN (prof. J.Malko, dr Z.Parczewski): Przestrzenne uwarunkowania i potrzeby terytorialne związane z rozwojem systemów technicznej i infrastruktury energetycznej rekomendacje dla KPZK. Ekspertyza dla MRR, lipiec [2] St.Kasprzyk (red.) i in.: Najważniejsze zagadnienia dotyczące funkcjonowania sektora elektroenergetycznego w Polsce, luty [3] Badania Systemowe Energ Sys. Raport 2030 dla Polskiego Komitetu Energii Elektrycznej. Czerwiec [4] Instytut na rzecz Ekorozwoju: Alternatywna polityka energetyczna Polski 2030 rok. Kwiecień [5] Zespół Doradców Strategicznych Prezesa RM (M.Boni, red.). Raport Polska 2030 wyzwania rozwojowe. Czerwiec [6] Ministerstwo Gospodarki: Polityka energetyczna Polski do 2030 roku. Dokument przyjęty przez Radę Ministrów 10 listopada [7] Ministerstwo Gospodarki. Założenia do projektu ustawy o korytarzach przesyłowych. Projekt z 26 lutego [8] Komitet Problemów Energetyki PAN (prof. T.Chmielniak, red.), Wyzwania paliwowe, technologiczne i ekologiczne dla polskiej energetyki. Projekt ekspertyzy dla MG, marzec