Wyzwania stojące przed KSE i jednostkami wytwórczymi centralnie dysponowanymi. Maciej Przybylski 28 marca 2017 r.

Transkrypt

1 Wyzwania stojące przed KSE i jednostkami wytwórczymi centralnie dysponowanymi Maciej Przybylski 28 marca 2017 r.

2 Agenda 1 Aktualne zapotrzebowanie na energię i moc 7 Kierunki zmian organizacji rynku 2 Spodziewane trendy zmian zapotrzebowania na energię i moc Jednostki Wytwórcze Centralnie Dysponowane 6 Spodziewany wolumen i dynamika generacji JWCD 3 Ograniczenia systemowe i zapotrzebowanie na rezerwę 5 Możliwy rozwój OZE o zmiennej charakterystyce produkcji 4 Praca OZE o zmiennej charakterystyce produkcji 2

3 Zapotrzebowanie na energię Zapotrzebowanie brutto bez uwzględniania salda wymiany międzynarodowej [TWh] CAGR: 0,94% CAGR: 1,04% ,26 153,53 154,07 148,74 155,17 157,06 158,09 158,68 159,53 162,20 165,07 30% 25% 20% % 10% ,2% 0,4% 4,3% 1,2% 0,7% 0,4% 0,5% 1,7% 1,8% 5% 0% 110-3,5% -5% % Względny rokroczny przyrost zapotrzebowania na energię Zapotrzebowanie na energię 3

4 Zapotrzebowanie na moc Szczyt roczny Zapotrzebowanie szczytowe brutto bez uwzględniania salda wymiany międzynarodowej [GW] CAGR: 0,36% ,64 24,61 25,12 24,59 25,45 24,78 25,84 24,76 25,53 25,10 25,55 30% 25% 20% 23 15% 21 10% 19 2,1% 3,5% 4,3% 3,1% 1,8% 5% 17-0,1% -2,1% -2,6% -4,2% -1,7% 0% -5% % Względna rokroczna zmiana zapotrzebowania na moc Zapotrzebowanie na moc 4

5 Zapotrzebowanie na moc Maksymalne zapotrzebowanie w szczycie letnim (czerwiec, lipiec, sierpień) Maksymalne zapotrzebowanie brutto bez uwzględniania salda wymiany międzynarodowej [GW] CAGR: 1,82% CAGR: 1,48% ,02 20,02 20,95 19,66 20,87 21,11 21,18 21,60 21,80 22,49 22,79 30% 25% 20% 15% ,2% 4,7% 6,2% 1,2% 0,3% 2,0% 0,9% 3,1% 1,3% 10% 5% 0% ,2% % -10% 5

6 Zmiana profilu dobowego Średni profil roczny z dni roboczych Profil zapotrzebowania brutto bez uwzględniania salda wymiany międzynarodowej [GW] ,5% 1,0% 0,5% 0,0% CAGR CAGR

7 Zmiana profilu dobowego Średni profil z dni roboczych dla miesięcy letnich Profil zapotrzebowania brutto bez uwzględniania salda wymiany międzynarodowej [GW], ,0% 1,5% 1,0% 0,5% 0,0% CAGR CAGR

8 Rozwój samochodów elektrycznych Jaki wpływ na profil zapotrzebowania będzie miał wzrost populacji samochodów elektrycznych? Przykładowe uśrednione warianty krzywych ładowania [kw/samochód] 1,60 1,20 0,80 0,40 0, Pobór naturalny Taryfa dedykowana System zarządzania baterią 8

9 Prognozowana ilość samochodów w krajach UE Liczba samochodów elektrycznych per capita w 2025 roku 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 Opracowanie PSE S.A. na podstawie prognoz operatorów systemów przesyłowych 9

10 Praca wymuszona względami sieciowymi JWCD są niezbędne do utrzymania parametrów systemu, napięcia i częstotliwości na wymaganym poziomie Uwzględniając obecny stan sieci przesyłowej identyfikuje się węzły i linie, w których utrzymanie wymaganych parametrów może być zapewnione poprzez wymuszoną pracę JWCD ( must-run ) Liczba jednostek must-run zależy od stanu infrastruktury sieciowej oraz aktualnego zapotrzebowania na moc elektryczną Obecnie w KSE jest średniorocznie kilkadziesiąt jednostek, które powinny być aktywne Większość tych jednostek jest naturalnie wyznaczana do pracy w wyniku procesów rynku energii i nie wymaga istotnej ingerencji OSP Ilość jednostek JWCD typu must-run ulega istotnym zmianom sezonowym Rozwój KSE w perspektywie do 2025 r. jest planowany tak, aby jak najbardziej ograniczyć ten typ ograniczeń systemowych Operatorzy jednostek wytwórczych powinni uwzględniać w swoich średnio i długoterminowych planach biznesowych brak statusu must-run 10

11 OZE o zmiennej charakterystyce produkcji Rok klimatyczny 2015 styczeń Parametry roku klimatycznego 2015 przyjmowane na potrzeby analiz probabilistycznych (uwzględniające morską en. wiatrową) Uwaga: Wykres nie przedstawia historycznego pokrycia zapotrzebowania na moc w KSE, a jedynie zależność względem siebie poszczególnych wielkości Lewa oś: skumulowany współczynnik wykorzystania mocy FW i PV 4,0 Prawa oś: zapotrzebowanie na moc [GW] 25 3,5 3,0 20 2,5 15 2,0 1,5 10 1,0 5 0,5 0,0 0 FW lądowe FW morskie PV Zapotrzebowanie 11

12 OZE o zmiennej charakterystyce produkcji Rok klimatyczny 2015 sierpień Parametry roku klimatycznego 2015 przyjmowane na potrzeby analiz probabilistycznych (uwzględniające morską en. wiatrową) Uwaga: Wykres nie przedstawia historycznego pokrycia zapotrzebowania na moc w KSE, a jedynie zależność względem siebie poszczególnych wielkości Lewa oś: skumulowany współczynnik wykorzystania mocy FW i PV 4,0 Prawa oś: zapotrzebowanie na moc [GW] 25 3,5 3,0 20 2,5 15 2,0 1,5 10 1,0 5 0,5 0,0 0 FW lądowe FW morskie PV Zapotrzebowanie 12

13 Korelacja profili generacji źródeł OZE Współczynniki korelacji godzinowych profili współczynników wykorzystania mocy Parametry roku klimatycznego 2015 przyjmowane na potrzeby analiz probabilistycznych PV FW lądowe FW morskie Zapotrzebowanie PV -0,085-0,033 0,379 FW lądowe 0,224 0,083 FW morskie 0,003 Zapotrzebowanie 13

14 Projekcja LCOE dla poszczególnych technologii Prognozy paliw i EUA na podstawie WEO16 New Policies Czas wykorzystania mocy w jednostce węglowej i gazowej 7000 h/rok Jednostki wiatrowe nie ponoszą dodatkowych kosztów bilansowania handlowego Czas wykorzystania mocy w jednostce węglowej i gazowej 2000 h/rok Jednostki wiatrowe nie ponoszą dodatkowych kosztów bilansowania handlowego Węgiel CCGT Onshore Offshore Węgiel CCGT Przy obecnym poziomie cen paliw i EUA oraz prognozie wzrostu zgodnie z WEO 2016 NP LCOE elektrowni wiatrowych zrównuje się z elektrownią węglową pracującą w podstawie w okolicach roku 2030 Poziom 2000 czasu pracy pozwala na zrównanie LCOE nowej elektrowni CCGT i węglowej. Istniejące elektrownie węglowe są, przy tym czasie pracy, bardziej konkurencyjne. 14

15 Projekcja LCOE dla poszczególnych technologii Prognozy paliw i EUA na podstawie WEO16 New Policies Czas wykorzystania mocy w jednostce węglowej i gazowej 7000 h/rok Jednostki wiatrowe bilansują się jednostkami gazowymi, tak aby sumaryczny czas wykorzystania mocy wynosił 7000 h/rok Czas wykorzystania mocy w jednostce węglowej i gazowej 7000 h/rok Jednostki wiatrowe bilansują się jednostkami gazowymi, w zakresie 10% błędu prognozy swojej produkcji OCGT + wiatr morski CCGT + wiatr morski CCGT OCGT + wiatr lądowy CCGT + wiatr lądowy Blok węglowy OCGT + wiatr morski CCGT + wiatr morski CCGT OCGT + wiatr lądowy CCGT + wiatr lądowy Blok węglowy Przyjmują obecna cenę paliw oraz prognozę wzrostu zgodną z WEO 2016 NP, w najbliższych latach, w przypadku konieczności pokrycia ryzyka bilansowania w najbliższych latach trudno będzie osiągnąć poziom LCOE elektrowni węglowej W tym kontekście morska energetyka wiatrowa, z uwagi na większy czas wykorzystania mocy jest docelowo bardziej efektywna (tak długo jak bilansowanie handlowe odbywać się będzie powyżej cen rynkowych) 15

16 Wykorzystanie mocy JWCD, liczba rozruchów Współczynnik wykorzystania mocy JWCD [%] oraz zaokrąglona liczba rozruchów w 2016 r. 100% 80% 60% 40% 20% 0% A B C D E F G H I J K L M N O P Symulacja współczynnika wykorzystania mocy JWCD [%] oraz liczby rozruchów w 2025 r. 100% 80% 60% 40% 20% 0% A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U W Litery na osi odciętych nie odpowiadają sobie 16

17 Wnioski Elektrownie konwencjonalne będą funkcjonowały w warunkach znacznej konkurencji, w szczególności o wolumen produkcji Jest bardzo prawdopodobne, że znaczna ilość jednostek nie będzie jednostkami podstawowymi, tylko podszczytowymi lub nawet szczytowymi Istnieją istotne przesłanki do uzyskiwania większej efektywności ekonomicznej w przyszłości przez jednostki o zwiększonej elastyczności, rozumianej jako: Zdolność do częstego odstawiania i uruchamiania jednostek wytwórczych, w szczególności zdolność do odstawień nocnych Zdolność do pracy nieregularnej (np. odstawień weekendowych lub okresowych) Obniżenie minimum technicznego na poziomie bloku Obniżenie minimum technicznego na poziomie elektrowni Wzrost możliwych gradientów zmiany obciążeń 17

18 Pożądane kierunki zmian Urealnienie cen energii w poszczególnych okresach doby: Wzmocnienie scarcity pricing na rynku energii Większe zróżnicowanie cen w ciągu doby Uwolnienie naturalnych sygnałów ekonomicznych dla rozwoju DSR (na wszystkich poziomach), prosumeryzmu, oraz konkurencji pomiędzy technologiami w miksie paliwowym Większa kompatybilność z rynkami krajów sąsiednich Stworzenie warunków biznesowych dla wytwórców konwencjonalnych do transformacji swoich modeli biznesowych w kierunku pracy elastycznej, uzasadnienie ekonomiczne dla: Nakładów na dostosowanie urządzeń do pracy elastycznej Kosztów przystosowania się (technicznego i organizacyjnego) do pracy elastycznej Dodatkowych kosztów remontów i diagnostyki oraz Skrócenia czasu życia technicznego urządzeń w wyniku pracy elastycznej 18

19 Postulowane działania rynkowe wspierające pożądane kierunki zmian Na rynku energii: Nowa oferta produktów dla jednostek DSR Proponowane zmiany mechanizmu ORM prowadzące do poprawy sygnałów rynkowych Uwolnienie cenotwórstwa poprzez zniesienie limitów cenowych (górnego i dolnego) we wszystkich segmentach rynku, w tym w szczególności na rynku bilansującym Wprowadzenie zasad funkcjonowania rynku zapewniających w maksymalnym możliwym zakresie produkcję energii elektrycznej przez JWCD zgodną z ilością posiadanych USE w szczególności w okresie pozaszczytowym Wprowadzenie zachęt do przenoszenia kosztów uruchomień w cenach energii poprzez ograniczenie kwalifikacji uruchomień podlegających rozliczeniu na rynku bilansującym do tych, po których praca źródła wytwórczego nie jest związana z realizacją USE Ustalenie warunków umożliwiających wdrożenie węzłowego modelu rynku bilansującego Na rynku mocy: Wprowadzenie rynku mocy jako brakującego segmentu rynku energii Wspieranie cenotwórstwa uwzględniającego prognozowaną pozycję na rynku energii, który powinien pozostać rynkiem kreującym podstawowe sygnały ekonomiczne 19

20 Dziękuję za uwagę