RYNEK ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Transkrypt

1 POLITECHNIKA LUBELSKA STOWARZYSZENIE ELEKTRYKÓW POLSKICH ODDZIAŁ LUBLIN XIX KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA RYNEK ENERGII ELEKTRYCZNEJ Kazimierz Dolny, 7-9 maja 2013 r. Zbiór prezentacji przedstawionych podczas Konferencji

2 PATRONAT HONOROWY Prezes Urzędu Regulacji Energetyki Prezes Stowarzyszenia Elektryków Polskich

3 SESJA PLENARNA IV ROZWÓJ I FUNKCJONOWANIE RYNKÓW ENERGII Jacek Malko (Politechnika Wrocławska) Wizja przyszłości energetyki trzy punkty widzenia Józef Paska (Politechnika Warszawska) Ekonomiczny wymiar bezpieczeństwa elektroenergetycznego i niezawodności zasilania Paweł Sowa, Joachim Bargiel, Bogdan Mól (Politechnika Śląska, Gliwice) Regulacje prawne a rzeczywistość w kontekście rozwoju źródeł energetyki rozproszonej Konrad Świrski (1,2), Arkadiusz Piłat (1), Urszula Kwiatkowska (1,3) ( (1) Transition Technologies S.A., (2) Politechnika Warszawska, (3) Uniwersytet Warszawski) Rola IT w nowej rzeczywistości rynkowej analogie rynków energii elektrycznej i gazu

4 WIZJA PRZYSZŁOŚCI - TRZY PUNKTY WIDZENIA Jacek Malko

5 2/22

6 3/22

7 4/22

8 5/22 OCENY MIĘDZYNARODOWEJ AGENCJI ENERGII KRAJOBRAZ ENERGETYCZNY Doroczna sztandarowa publikacja IEA za rok 2012 ( uwolniona do rozpowszechnienia 12 listopada 2012 r.) stanowi już od lat główne wydarzenie w obszarze energii i daleko szerzej, odbijając się echem w pokaźniej liczbie wejść, np. do przeglądarki Google. IEA jest niezależnym organem, powołanym w r w ramach Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) dla monitorowania wdrożenia międzynarodowego programu szeroko rozumianego zarządzania energią.

9 6/22 OCENY MIĘDZYNARODOWEJ AGENCJI ENERGII KRAJOBRAZ ENERGETYCZNY Projekcja WEO ewoluowała od podejścia czysto analitycznego do instrumentu odgrywającego istotną rolę w kształtowaniu opinii publicznej. Oprócz analizy bieżących tendencji w oparciu o twarde dane (łącznie z akcentowaniem niechętnie postrzeganych faktów, w rodzaju uświadamiania, że paliwa kopalne będą dominować dostawy energii jeszcze przez wiele lat) doroczne raporty formułują szereg problemów, nie zawsze popularnych w odbiorze. Przykładem mogą być powszechny dostęp do energii ( Energy for All - E4All) i temat zmian klimatycznych.

10 7/22 OCENY MIĘDZYNARODOWEJ AGENCJI ENERGII KRAJOBRAZ ENERGETYCZNY Zasadniczym celem raportu WEO jest przedstawienie głównych trendów współczesnego świata w zakresie energii oraz ich ekstrapolacji po rok 2025 z oceną skutków dla bezpieczeństwa zaopatrzenia w energię, rozwoju zrównoważonego i wzrostu gospodarczego. Analizą objęto paliwa węglowe, ropę naftową, gaz ziemny, zasoby odnawialne oraz energetykę jądrową, a także najnowsze wyniki badań w zakresie zmian klimatycznych. W rozbiciu na regiony i państwa, rodzaje paliw i sektory gospodarki przedstawiono zapotrzebowanie energii, technologie jej przetwa-rzania, obroty, inwestycje oraz emisję dwutlenku węgla.

11 OCENY MIĘDZYNARODOWEJ AGENCJI ENERGII KRAJOBRAZ ENERGETYCZNY Wielce pouczające jest dokonanie przeglądu poszczególnych zagadnień, uznanych za istotnie ważne w skali globalnej. Są to: 1. Rysuje się nowy krajobraz energetyczny świata 2. Odwracają się trendy energetyczne w USA 3. Efektywność energetyczna może sprawić, że drzwi do celu 2 o C pozostaną otwarte trochę dłużej 4. Ciężarówki odpowiadają za dużą część wzrostu popytu na ropę 5. Różne odcienie złota dla gazu ziemnego 6. Czy węgiel pozostanie paliwem pierwszego wyboru? 7. Jeśli energia jądrowa zostanie wycofana, to co zajmie jej miejsce? 8. OZE znajdują swoje miejsce pod słońcem 9. Powszechny dostęp do energii nadal w centrum uwagi 8/22

12 OCENY MIĘDZYNARODOWEJ AGENCJI ENERGII KRAJOBRAZ ENERGETYCZNY Przewidywana silna dynamika wzrostu zapotrzebowania na energię pierwotną w krajach spoza OECD w znacznej mierze kształtowana jest przez udział paliwa węglowego. Zahamowanie tej tendencji w krajach OECD zależy w znacznej mierze od czynników politycznych i odbywa się w warunkach niepewności odnośnie do wolumenu obrotów węglem i cen na rynkach międzynarodowych. Do roku 2025 oczekiwać można osiągnięcia w Chinach zapotrzebowania na węgiel na poziomie szczytowym i wyjścia Indii na drugie miejsce w świecie. USA znacząco zmniejszy udział węgla w swojej strukturze paliw za sprawą przełomu technologii w pozyskiwaniu węglowodorów ze złóż niekonwencjonalnych. 9/22

13 10/22 OCENY MIĘDZYNARODOWEJ AGENCJI ENERGII KRAJOBRAZ ENERGETYCZNY Oznaki ożywienia w zakresie energetyki jądrowej (przedwcześnie ogłoszone jako renesans tej technologii) zostały wyraźnie przytłumione sekwencją zdarzeń Dai ichi (Fukushima). Reakcje rządów były (i są w znacznej mierze) nader zróżnicowane: od bagatelizowania skutków i demonstrowania stabilności planów rozwojowych po całkowite i natychmiastowe wycofanie się z opcji jądrowej. Sytuację komplikuje zmniejszenie atrakcyjności energetyki jądrowej na skutek względnej taniości gazu ziemnego w USA i Kanadzie.

14 11/22 OCENY MIĘDZYNARODOWEJ AGENCJI ENERGII KRAJOBRAZ ENERGETYCZNY Zachwianie pozycji energetyki jądrowej, jako istotnego czynnika ograniczania emisji i zapobiegania zmianom klimatycznym zwiększyło rolę, jako do odegrania mają technologie wykorzystujące zasoby odnawialne. OZE staną się drugim (po węglu) paliwem pierwotnym elektroenergetyki, zrównując udział przed r

15 12/22 PRZYSZŁOŚĆ ENERGETYCZNA WIZJA GREENPEACE A [R]evolutionary Energy Model jest oceną rozwoju technologii elektroenergetyki w najbliższym dziesięcioleciu. Greenpeace konsekwentnie promuje rozwój technologii wykorzystujących zasoby odnawialne, zatem jak należało się tego spodziewać przedstawiony scenariusz [R]ewolucyjny najwięcej uwagi skupia na OZE.

16 13/22 PRZYSZŁOŚĆ ENERGETYCZNA WIZJA GREENPEACE W warunkach globalnego kryzysu ekonomicznego typowym jest obniżenie zyskowności również sektora energetycznego: technologie OZE stają się obecnie bezpośrednio konkurencyjne w stosunku do wysoko subsydiowanych konwencjonalnych źródeł na licznych rynkach krajów, podlegających procedurom oceny. Zaleca się transformację do systemów o większej elastyczności, opartych na szerokiej gamie technologii wykorzystujących zasoby odnawialne.

17 14/22 PRZYSZŁOŚĆ ENERGETYCZNA WIZJA GREENPEACE Do r hydroenergetyka i energetyka wiatrowa pozostaną podstawowymi graczami na rynku. Postępujący wzrost udziału energetyki wiatrowej będzie uzupełniany przez źródła geotermalne, energetykę oceaniczną oraz bioenergię. Scenariusz [R]ewolucji wg Greenpeace prowadzi do znaczącego udziału źródeł o generacji nieciągłej (31% w r. 2030), co zmusza do rozwijania koncepcji sieci inteligentnych ( smart ), zarządzania stroną popytową (DSM) oraz magazynowania energii.

18 15/22 PRZYSZŁOŚĆ ENERGETYCZNA WIZJA GREENPEACE Aby [R]ewolucja Energetyczna stała się faktem zaleca się wprowadzenie następujących polityk i działań w sektorze energii: wyeliminować wszelkie subsydiowanie paliw kopalnych i energetyki jądrowej, uwzględniać w rachunku ekonomicznym społeczne i środowiskowe zewnętrzne koszty energii (internalizacja kosztów zewnętrznych), wprowadzić obowiązkowe standardy efektywności energetycznej,

19 16/22 PRZYSZŁOŚĆ ENERGETYCZNA WIZJA GREENPEACE ustalić obowiązujące cele dla OZE i kogeneracji, zreformować rynki energii elektrycznej przez zagwarantowanie priorytetu dostępu do sieci wytwórcom na bazie OZE, zdefiniować i ustalić stopy zwrotu dla inwestorów, np. poprzez programy taryf gwarantowanych ( feed-in ), wprowadzić doskonalsze oznakowanie cech energetycznych wyrobów i lepszą informację o skutkach dla środowiska, zwiększyć nakłady na badania i rozwój dla OZE i efektywności energetycznej.

20 17/22 PRZYSZŁOŚĆ W WIZJI WORLD BANK W listopadzie 2012 r. opublikowano raport Turn Down the Heat z podtytułem, wskazującym na skupienie uwagi na problemach klimatycznych: Dlaczego konieczne jest zapobieżenie wzrostu temperatury globalnej o 4 o C?. Bank Światowy jest czołowym sojusznikiem ambitnych działań w zakresie zmian klimatycznych, nie tylko dlatego, że jest to imperatywem moralnym, ale też ze względu na to, że ma to uzasadnienie ekonomiczne.

21 18/22 PRZYSZŁOŚĆ W WIZJI WORLD BANK Obserwowane zmiany, wywoływane emisjami zanieczyszczeń do środowiska, opisane w Czwartym Raporcie Międzynarodowego Panelu Zmian Klimatu (IPCC) z roku 2007, nadal występują z mniej lub bardziej narastającą intensywnością. Są to: stężenie podstawowego gazu cieplarnianego CO 2 ciągle wzrasta od epoki przedprzemysłowej od ok. 278 ppm do ponad 391 (obserwacja z września 2012 r.) z prędkością przyrastania 1.8 ppm/rok,

22 19/22 PRZYSZŁOŚĆ W WIZJI WORLD BANK obecne stężenie CO 2 jest wyższe niż zaobserwowane w badaniach paleoklimatycznych i geologicznych w ostatnich 15 mln lat, emisje CO 2 wynoszą dziś ok mln ton/rok (uwzględniając zmiany użytkowania gleby) i w przypadku nie podjęcia działań emisje w roku 2020 osiągną mln t CO 2 /rok, wzrasta globalna średnia temperatura i jest obecnie na poziomie o 0,8 o C wyższa niż w okresie przedprzemysłowym.

23 20/22 PODSUMOWANIE Zdając sobie sprawę z faktu, że niepewność jest cechą zarówno natury jak i skali oddziaływań, musimy zaakceptować brak pewności, że możliwe jest dostosowanie się do świata 4 o C. Taki świat stwarza warunki, w których poszczególne społeczności, kraje i regiony mogą odczuć poważne zaburzenia, szkody i konieczność migracji, przy czym ryzyko nie jest rozłożone równomiernie. Jest prawdopodobne, że obszary biedniejsze ucierpią bardziej, a globalna społeczność stanie się bardziej podzielona i zróżnicowana niż dzisiaj. Przewidywanego ocieplenia o 4 o C po prostu nie można uznać za dopuszczalne: ciepło musi być wyłączone

24 21/22

25 22/22

27 XIX Konferencja N-T Rynek energii elektrycznej: nowe regulacje..., Kazimierz Dolny, 7-9 maja 2013 r. Ekonomiczny wymiar bezpieczeństwa elektroenergetycznego i niezawodności zasilania Prof. dr hab. inż. Józef PASKA Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki, Zakład Elektrowni i Gospodarki Elektroenergetycznej

28 Zagadnienia 1. Wprowadzenie 2. Optymalizacja bezpieczeństwa elektroenergetycznego i/lub niezawodności zasilania 3. Ocena kosztów zawodności 4. Podsumowanie 5. Uwagi Recenzenta Kazimierz Dolny, 9 maja

29 Wprowadzenie Bezpieczeństwo elektroenergetyczne można zdefiniować jako stan gospodarki umożliwiający pokrycie bieżącego i perspektywicznego zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną w sposób technicznie i ekonomicznie uzasadniony, przy zachowaniu wymagań ochrony środowiska. Niezawodność systemu elektroenergetycznego (SEE), jego podsystemów, czy poszczególnych układów elektroenergetycznych jest określona przez ich zdolność do zapewnienia zasilania odbiorców energią elektryczną o akceptowalnej jakości. Przesłanek racjonalnego kształtowania poziomu bezpieczeństwa elektroenergetycznego i/lub niezawodności zasilania (bezpieczeństwa / niezawodności) należy poszukiwać na gruncie ekonomii. Kazimierz Dolny, 9 maja

30 Optymalizacja bezpieczeństwa elektroenergetycznego i/lub niezawodności zasilania Określony poziom bezpieczeństwa / niezawodności R* można uzyskać przy wielu alternatywnych kombinacjach wydatkowania (zużywania) zasobów X. Aspekt wartościowy transformacji zasobów uwzględnia się za pomocą odpowiedniego modelu wartościowego, w którym występują: wartość zasobów wydatkowanych i/lub zużywanych dla zapewnienia bezpieczeństwa / niezawodności, W(X); wartość bezpieczeństwa / niezawodności, W(R) lub skutki ekonomiczne niezadowalającego jego/jej poziomu (straty gospodarcze i/lub społeczne), S(R); funkcja celu, określająca wartość (zysk) lub koszt transformacji zasobów X w bezpieczeństwo / niezawodność R, Z = W( R* ) W( X) max K = W( X) + S( R) min przy ograniczeniach typu: R r(x). (1) (2) Kazimierz Dolny, 9 maja

31 Optymalizacja bezpieczeństwa elektroenergetycznego i/lub niezawodności zasilania Dla SEE zależności (1) i (2) można zapisać jako: Z( A, R ) =WS ( A, R) Kzap( A, R) max K( A, R ) =K zap( A, R ) +Kstr ( A, R) min gdzie: Z(A, R) wartość społeczna (zysk) pokrywania zapotrzebowania (popytu) na energię elektryczną A z niezawodnością R, WS(A, R) wartość sprzedaży energii w ilości A przy niezawodności R (jest to wyraz skłonności odbiorcy do zapłaty by zużyć A energii przy niezawodności R), K zap (A, R) koszty pokrywania popytu A z niezawodnością R, K str (A, R) koszty strat wynikających z niedostatecznej niezawodności R, K(A, R) łączny (społeczny) koszt pokrywania popytu A z niezawodnością R. W zależnościach (3) i (4) popyt A jest funkcją niezawodności R a wielkości ekonomiczne są wartościami rocznymi lub sumami wartości zdyskontowanych za cały wieloletni okres analizy. (3) (4) Kazimierz Dolny, 9 maja

32 Optymalizacja bezpieczeństwa elektroenergetycznego i/lub niezawodności zasilania W praktyce zwykle pomija się zależność popytu na energię elektryczną od niezawodności jej dostawy R (zakłada się nieelastyczność popytu względem niezawodności). Przy założeniu, że poziom niezawodności R jest reprezentowany przez wskaźnik zapewnienia energii (dyspozycyjności energetycznej) EIR (rozumiany jako stosunek energii dostarczonej do zapotrzebowanej) ilustracją dla zależności (4) jest rys. 1. Jego interpretację można rozszerzyć także na zagadnienie bezpieczeństwa elektroenergetycznego. K 0 Kazimierz Dolny, 9 maja 2013 I Koszt łączny (społeczny) - K II R opt R = III Odbiorca - K str 1 Dostawca K zap R=EIR R Rys. 1. Całkowite (społeczne) koszty bezpieczeństwa/niezawodności: K - koszt, R - poziom niezawodności, reprezentowany przez wskaźnik EIR, R opt optymalny poziom niezawodności, R = poziom niezawodności, przy którym następuje zrównanie kosztu zapewnienia niezawodności z kosztem strat wynikających z niedostatecznego jej poziomu 6

33 Optymalizacja bezpieczeństwa elektroenergetycznego i/lub niezawodności zasilania Optymalny poziom bezpieczeństwa / niezawodności R opt oznacza minimum łącznego kosztu K: dk dkzap dkstr R opt R : 0 dr dr dr (5) i nie pokrywa się z poziomem bezpieczeństwa / niezawodności, przy którym następuje zrównanie się kosztów: R R : K K zap str Na rys. 1 można wyróżnić trzy obszary: I obszar efektywności działań dla poprawy bezpieczeństwa / niezawodności, w którym działania te skutkują malejącym kosztem łącznym a tempo spadku kosztu strat jest wyższe od szybkości narastania kosztu zapewnienia bezpieczeństwa / niezawodności, II obszar pośredni, w którym koszt łączny rośnie nieznacznie, III - obszar nieefektywności działań dla poprawy bezpieczeństwa / niezawodności z coraz szybszym wzrostem kosztu łącznego. Kazimierz Dolny, 9 maja

34 Ocena kosztów zawodności Istotnym elementem, który wartościuje warianty rozbudowy, modernizacji i eksploatacji systemu elektroenergetycznego są straty wynikające z przerw i ograniczeń dostawy energii elektrycznej do odbiorców, które są określane mianem kosztu niedostarczonej energii. Straty występujące u odbiorcy, wynikające z przerw i ograniczeń dostawy energii elektrycznej są trudne do oszacowania z powodu braku stałego modelu zależności pomiędzy niedostarczoną energią a stratami poniesionymi przez odbiorcę. Jedną ze stosowanych metod jest metoda ankietowa, która pozwala na oszacowanie strat spowodowanych nie dostarczeniem energii elektrycznej do odbiorcy i na uzyskanie informacji o wartości niezawodności dostawy energii dla odbiorcy. Kazimierz Dolny, 9 maja

35 Ocena kosztów zawodności Badania i analizy prowadzone dla grup odbiorców dostarczają informacji o kosztach na przerwę/zakłócenie a nie o kosztach na kw mocy wyłączonej lub ograniczonej, czy na kw h energii niedostarczonej. Są one następnie przetwarzane do postaci koszt/kw lub koszt/(kw h) i podawane dla wyróżnionych grup odbiorców i charakterystycznych wartości czasu trwania przerwy w zasilaniu. Otrzymane wartości określają tzw. sektorową funkcję kosztu strat odbiorcy (SCDF - Sector Customer Damage Function) i mogą być wykorzystane do analiz na trzecim poziomie hierarchicznym SEE - HL III (obejmującym wytwarzanie, przesył i dystrybucję). Dla przykładu w badaniach przeprowadzonych w latach 90-tych w Wielkiej Brytanii wyróżniono 4 grupy odbiorców: gospodarstwa domowe, handel i usługi, przemysł, wielcy odbiorcy powyżej 8 MW oraz siedem charakterystycznych wartości czasu trwania przerwy: przerwa chwilowa, 1 minuta, 20 minut, 1 h, 4 h, 8 h, 24 h. Kazimierz Dolny, 9 maja

36 Ocena kosztów zawodności Szeroko zakrojone badania, finansowane przez Departament Energetyki, zostały wykonane w Stanach Zjednoczonych AP w latach Oszacowanie przeciętnych kosztów strat z tytułu przerw w zasilaniu w USA (w USD 2008 ) [5] Koszty przerw Czas trwania przerwy < 5 minut 30 minut 1 h 4 h 8 h Średni i duzi odbiorcy komercyjni i przemysłowi* Koszt na zdarzenie, USD Koszt na kw średniego zapotrzebowania na moc, USD/kW 8 11,3 15,3 52,1 85 Koszt na kw h niedostarczonej energii, USD/(kW h) 96,5 22,6 15, ,6 Koszt na kw h energii zużywanej w ciągu roku, 10-3 USD/(kW h) 91,8 1,29 1,75 5,95 9,7 Mali odbiorcy komercyjni i przemysłowi** Koszt na zdarzenie, USD Koszt na kw średniego zapotrzebowania na moc, USD/kW 133,7 198, , ,6 Koszt na kw h niedostarczonej energii, USD/(kW h) 1 604,1 396, ,9 296,1 Koszt na kw h energii zużywanej w ciągu roku, USD/(kW h) 0, , , ,137 0,27 Gospodarstwa domowe Koszt na zdarzenie, USD 2,1 2,7 3,3 7,4 10,6 Koszt na kw średniego zapotrzebowania na moc, USD/kW 1,4 1,8 2,2 4,9 6,9 Koszt na kw h niedostarczonej energii, USD/(kW h) 16,8 3,5 2,2 1,2 0,9 Koszt na kw h energii zużywanej w ciągu roku, 10-4 USD/(kW h) 1,6 2,01 2,46 5,58 7,92 * - o rocznym zużyciu energii ponad 50 MW h, ** - o rocznym zużyciu energii nie przekraczającym 50 MW h Kazimierz Dolny, 9 maja

37 Ocena kosztów zawodności Do analiz na drugim poziomie hierarchicznym SEE - HL II (wytwarzanie i przesył) trzeba dysponować zunifikowaną funkcją kosztu strat odbiorców (CCDF - Composite Customer Damage Function), która określa koszty strat, w wyniku przerw i ograniczeń w zasilaniu, odbiorców pewnego obszaru [$/(kw h), zł/(kw h)] w funkcji czasu trwania zakłócenia. Dla jej zbudowania są potrzebne funkcje SCDF wyróżnionych grup odbiorców i udziały tych grup w zapotrzebowaniu na energię. W analizach SEE na poziomach HL I (tylko wytwarzanie) i HL II jest wykorzystywany wskaźnik globalny, znany jako wskaźnik wartości niedostarczonej energii (IEAR), w Polsce zaś określany mianem gospodarczego równoważnika niedostarczonej energii elektrycznej. Ma on wymiar USD/(kW h), zł/(kw h) i pomnożony przez oczekiwaną ilość energii niedostarczonej LOEE/EENS/EUE daje ocenę kosztu społecznego strat wynikłych z niedostatecznej niezawodności. W podobnym charakterze, choć inaczej nazwany, parametr IEAR jest wykorzystywany w modelach do planowania rozwoju i oceny podsystemu wytwórczego (WASP III - ELECTRIC, ICARUS, IPM, PLEXOS) oraz występuje w wyrażeniach na koszty marginalne (krańcowe). Kazimierz Dolny, 9 maja

38 Podsumowanie Niezawodność system elektroenergetycznego decyduje o jakości zasilania odbiorców w energię elektryczną oraz o ich zaufaniu, że otrzymują energię elektryczną zgodnie z wymaganiami. Nawet, a może szczególnie, obecnie, przy liberalizacji rynków energii elektrycznej, organizacyjnym rozdzieleniu wytwarzania, przesyłu i dystrybucji, występują zagadnienia aktualnego i przyszłego poziomu niezawodności systemu elektroenergetycznego, a zapotrzebowanie na szczegółowe analizy, w szczególności dotyczące całego systemu, rośnie. Uczestnicy współczesnych rynków energii elektrycznej (na ogół) postrzegają procesy ekonomiczne w krótkim horyzoncie czasowym. Tymczasem zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa / niezawodności zasilania odbiorców w energię elektryczną i niezawodności systemu elektroenergetycznego oznacza zarządzanie długoterminowym ryzykiem finansowym i/lub fizycznym, co z kolei wymaga działań długofalowych. Mogą być one podejmowane jedynie w oparciu o wyniki analiz niezawodności typu koszty-korzyści wyniki optymalizacji bezpieczeństwa / niezawodności. Kazimierz Dolny, 9 maja

39 Uwagi Recenzenta Do celów optymalizacji systemu elektroenergetycznego rozważa się trzy cele strategiczne: minimalizację kosztów, minimalizację szkodliwych skutków dla środowiska oraz bezpieczeństwo energetyczne. Czy Autor rozważa możliwość stworzenia modelu master, rozwijającego przedstawione w referacie koncepcje? Kazimierz Dolny, 9 maja

40 Dziękuję za uwagę Kazimierz Dolny, 11 maja

42 REGULACJE PRAWNE A RZECZYWISTOŚĆ W KONTEKŚCIE ROZWOJU ŹRÓDEŁ ENERGETYKI ROZPROSZONEJ (OZE). Autorzy: Paweł Sowa, Joachim Bargiel, Mól Bogdan. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

43 1. POLITYKA ENERGETYCZNA UNII EUROPEJSKIEJ - PRIORYTETY. ROZWÓJ WSPÓLNEGO RYNKU ENERGII ELEKTRYCZNEJ; PRZECIWDZIAŁANIE ZMIANOM KLIMATYCZNYM ORAZ ROZWIĄZYWANIE INNYCH PROBLEMÓW ŚRODOWISKOWYCH; PROMOWANIE EFEKTYWNEGO ZUŻYCIA ENERGII; ZWIĘKSZENIE KONKURENCYJNOŚCI ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ I ALTERNATYWNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII (np. przez zmniejszanie kosztów inwestycyjnych OZE); ODPOWIEDNIE PRIORYTETY BADAWCZE I ROZWOJOWE DLA ZAGADNIEŃ OZE LUB ENERGETYKI ROZPROSZONEJ (np. innowacyjność, nowe rozwiązania prawne, inne rozwiązania wspomagające rozwój energetyki rozproszonej lub OZE); KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

44 2. POLITYKA ENERGETYCZNA UNII EUROPEJSKIEJ SPOSÓB REALIZACJI. Tworzenie europejskiego prawa wtórnego, do którego należą bezpośrednio wiążące rozporządzenia oraz wymagające implementacji do krajowego systemu prawnego dyrektywy, które wskazują jedynie na cel, jaki ma być osiągnięty przez krajowego ustawodawcę, pozostawiając środki do osiągnięcia tego celu w gestii państwa członkowskiego; Wpływ na kształt rynku energii elektrycznej mają przede wszystkim regulacje wynikające z obecnie wiążącego III pakietu liberalizacyjnego oraz tzw. pakietu klimatycznego 3X20. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

45 3. POLITYKA ENERGETYCZNA POLSKI. USTAWA PRAWO ENERGETYCZNE; POLITYKA ENERGETYCZNA POLSKI DO ROKU Podstawowe kierunki polityki: - poprawa efektywności energetycznej; - wzrost bezpieczeństwa dostaw paliw i energii; - dywersyfikacja struktury wytwarzania energii elektrycznej poprzez wprowadzenie energetyki jądrowej; - rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii, w tym biopaliw; - rozwój konkurencyjnych rynków energii; - ograniczenie oddziaływania energetyki na środowisko. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

46 4. POLITYKA ENERGETYCZNA POLSKI do roku PAKIET KLIMATYCZNY 3 X 20 CELE DLA POLSKI DO ROKU redukcja emisji CO2 o 20%, stopniowe wprowadzanie systemu aukcyjnego; - udział OZE w bilansie energetycznym 15% (dla UE 20%), likwidacja barier i rozwój systemów wsparcia dla OZE i biopaliw; - wzrost efektywności o 20% w stosunku do prognozy bez działań efektywnościowych, wprowadzenie systemu wsparcia tzw, białych certyfikatów. - Państwa członkowskie w odniesieniu do odnawialnych źródeł energii mają stwarzać zachęty dla inwestorów w celu rozwoju tych technologii; KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

47 5. POLITYKA ENERGETYCZNA GMINY A BEZPIECZEŃSTWO ENERGETYCZNE GMINY GIERAŁTOWICE. RACJONALIZACJA WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA (Przepisy Unijne i Prawo Enenergetyczne) realizowana poprzez: - zadania własne Gminy dostawa energii elektrycznej, ciepła i gazu; - ocena lokalnych zasobów energetycznych i możliwości ich wykorzystania (w szczególności zasobów odnawialnych); - ocena lokalnego zapotrzebowania na ciepło i energię elektryczną (tworzenie bilansów potrzeb dla obiektów komunalnych oraz mieszkańców); - lokalizacja głównych odbiorców ciepła i energii elektrycznej; - optymalna lokalizacja nowoczesnych źródeł wytwarzania ciepła i energii elektrycznej; - realizacja przez Gminę programu 3 X 20 (Dyrektywy UE). - stałe podwyższanie jakości życia mieszkańców KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

48 6. POLITYKA ENERGETYCZNA GMINY A BEZPIECZEŃSTWO ENERGETYCZNE GMINY GIERAŁTOWICE. BEZPIECZEŃSTWO KRÓTKO I DŁUGOTERMINOWE NIEZAWODNOŚĆ ZASILANIA: - minimalizacja czasów przerw w dostawie energii elektrycznej i ciepła; - nowoczesne układy pracy sieci średniego i niskiego napięcia; - nowoczesna automatyka zabezpieczeniowa i łączeniowa; - lokalizacja w sieci nn i SN zdecentralizowanych źródeł energii elektrycznej i ciepło; - tworzenie i praca wydzielona minicentrów energetycznych Gminy; - łagodzenie skutków deficytu mocy. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

49 7. POLITYKA ENERGETYCZNA GMINY - OCENA LOKALNEGO BEZPIECZEŃSTWA ENERGETYCZNEGO KRÓTKO I DŁUGOTERMINOWEGO GMINY GIERAŁTOWICE. Ustawa z dnia 26 kwietnia 2007r. ZARZĄDZANIE KRYZYSOWE oraz zmiana do Ustawy z dnia 17 lipca 2009r. Działalność organów administracji publicznej będąca elementem kierowania bezpieczeństwem narodowym i polegająca na: Zapobieganiu sytuacjom kryzysowym; Przygotowaniu do podejmowania nad nimi kontroli w drodze zaplanowanych działań; Reagowaniu w przypadku wystąpienia sytuacji kryzysowej; Odtwarzaniu infrastruktury lub przywracaniu jej pierwotnego charakteru. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

50 8. INFRASTRUKTURA KRYTYCZNA GMINY GIERAŁTOWICE. Systemy oraz wchodzące w ich skład powiązane ze sobą funkcjonalne obiekty, w tym obiekty budowlane, urządzenia, instalacje, usługi kluczowe dla bezpieczeństwa państwa i jego obywateli oraz służące zapewnieniu sprawnego funkcjonowania organów administracji publicznej, a także instytucji i przedsiębiorców Infrastruktura krytyczna obejmuje systemy: a) zaopatrzenia w energię i paliwa; b) łączności i sieci teleinformatycznych; c) finansowe; d) zaopatrzenia w żywność i wodę; e) ochrony zdrowia; f) transportowe i komunikacyjne; g) ratownicze; h) zapewniające ciągłość działania administracji publicznej; i) produkcji, składowania, przechowywania i stosowania substancji chemicznych i promieniotwórczych, w tym rurociągi substancji niebezpiecznych. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

51 9. POLITYKA ENERGETYCZNA GMINY KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

52 10. Perspektywa działalności Gminy w zakresie produkcji, obrótu energią elektryczną oraz świadczenia usług systemowych. Elementy zachęcające Gminę do działalności: W perspektywie do roku 2020 wzrastające zainteresowanie produkcją energii elektrycznej w OZE; W roku 2013 kończą się obowiązujące limity produkcji CO2 (konieczność zakupu limitów na rynku) zwiększone zapotrzebowanie na energię elektryczną produkowaną w OZE i konieczność wykazywania się przez OSD produkcją w OZE; Unijne i polskie regulacje prawne zmierzają w kierunku wspierania i powiększania produkcji w OZE!! Regulacje prawne nakładają na Gminę obowiązki związane z Bezpieczeństwem Energetycznym Gminy (Ustawa o Zarządzaniu Kryzysowym); Możliwość stałego i prostego pozyskiwania dodatkowych środków finansowych oraz zwiększenia zatrudnienia w ramach Gminy. Prawo energetyczne zobowiązuje OSD do odbioru energii elektrycznej wyprodukowanej w Odnawialnych Źródłach Energii (OZE), np. w biogazowniach; Sygnały o pogłębiającym się deficycie mocy w KSE. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

53 11. Perspektywa działalności Gminy w zakresie produkcji, obrótu energią elektryczną oraz świadczenia usług systemowych. Elementy zniechęcające Gminę do działalności: Przewlekłe uchwalanie nowych regulacji prawnych (brak uchwalenia Trójpaku Energetycznego) problemy z pozyskaniem inwestorów; Sprzeczne sygnały dotyczące np. systemu wsparcia OZE docierające w trakcie przygotowania nowych aktów prawnych opory Rady Gminy i potencjalnych inwestorów. Niestabilność cenowa paliw (biomasy) utrzymująca się tendencja wzrostu cen, mała przewidywalność poziomu cen w perspektywie długoterminowej (np. 5 lat); Konieczność zapewnienia obsługi kadrowej przedsięwzięć energetycznych etap projektowy, realizacji inwestycji oraz eksploatacji inwestycji; Podniesione ryzyko opłacalności i zwrotu inwestycji ze względu na brak prognoz długoterminowych dotyczących cen paliw, przewidywanych poziomów wsparcia, tendencji rynkowych, zmian regulacji prawnych konieczność zapewnienia finansowego marginesu bezpieczeństwa realizacji inwestycji (problemy z uchwaleniem Budżetu Gminy); Problemy z pozyskaniem dofinansowań UE problem pomocy publicznej. KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

54 Autorzy w referacie zdają się sprowadzać zagadnienia bezpieczeństwa energetycznego do zapewnienia fizycznej dostępności nośników czy rodzajów energii. Co natomiast z ich dostępnością cenową? O ile w horyzoncie krótkoterminowym może ona mieć mniejsze znaczenie, to jest równie ważnym elementem długookresowego bezpieczeństwa energetycznego W artykule rzeczywiście jest mowa o dostępności fizycznej nośnika czy rodzajów energii, ale chodzi tu o dostępność do energii głównie pochodzenia z własnych zasobów tj. biomasy pochodzenia rolniczego, osadów z oczyszczalni ścieków, a także energii pochodzenia wiatrowego oraz energii pochodzącej z metanu kopalnianego (rys.) Minicentra energetyczne powinny bazować na własnych zasobach, zasobach energetycznych, zdywersyfikowanych o możliwościach dużej stabilności cenowej (zakontraktowanie dostaw). KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

55 Celem artykułu nie było określenie potencjału energetycznego Gminy - co jest wykonane - prognozy dostępności lub ceny paliwa energetycznego, a jedynie zwrócenie uwagi na otoczenie prawne wokół energetyki rozproszonej i płynące z tego obowiązki dla Gmin. W tym kontekście zwrócono uwagę na obowiązek utrzymania przez Gminy wymaganego ustawowo poziomu bezpieczeństwa energetycznego Gminy, co rozumiane jest przez ustawodawców jako zapewnienie fizycznej dostępności nośników czy rodzajów energii na terenie Gminy. Oczywiście Gminy są świadome zagrożeń płynących z tak postanowionego obowiązku (wyczerpywanie się lokalnych zasobów energetycznych, konieczność ich zakupu na rynku zewnętrznym, zmienność cen na rynku zewnętrznym, itd.), ale w obecnej sytuacji skupiają się jedynie na zapewnieniu ciągłości dostaw energii na terenie Gminy (wypełnienie obowiązku narzuconego przez ustawodawcę). Rozważania nad zagrożeniami w zakresie produkcji OZE na terenie Gminy są odsuwane do dalszych analiz i przedstawiane zostaną w kolejnych prezentacjach tym bardziej, że wiążą się również z problemem organizacyjnym struktur Gminy, które powinny się zajmować analizami i prognozami otoczenia biznesowego Gminy (w zakresie OZE)

56 biogazowania agregat wiatrowy agregat gazowy agregat wiatrowy biogazownia agregat gazowy zasilany metanem kopalnianym

57

58 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ! KAZIMIERZ DOLNY, MAJ 2013

60 Rola IT w nowej rzeczywistości rynkowej- Analogie pomiędzy Rynkiem Energii Elektrycznej i Rynkiem Gazu

61 Agenda Nowa rzeczywistość energetyczna- Pierwsze kroki w kierunku zliberalizowanego Rynku Gazu.. i co dalej? Analogie w procesach rozwoju / ewolucji Rynku Energii Elektrycznej i Gazu w Polsce Systemy IT ich rola w procesie skutecznego, efektywnego działania Uczestników na obu Rynkach Pytanie do referatu

62 Liberalizacja Rynku Gazu w Polsce to już fakt, czy jeszcze przyszłość? Raczkowanie czy może pierwsze udane kroki? Instrukcji Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowych założenia do nowelizacji Ułatwienie nowym podmiotom wejścia na rynek gazu, umożliwienie handlu gazem w oderwaniu od fizycznej lokalizacji w sieci, bilansowanie handlowe. Rozerwanie fizycznych punktów wejścia i wyjścia tzn. umożliwienie transportu gazu od fizycznych punktów wejścia do punktu wirtualnego i od punktu wirtualnego do fizycznych punktów wyjścia. Implementacja tzw. III Pakietu Energetycznego wynikającego z Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2009/73/WE i Rozporządzeń Parlamentu Europejskiego i Rady nr 713/2009 oraz 715/2009. Ogólne przesłanie - uproszczenie zasad korzystania z systemu gazowego dla Uczestników Rynku Działania URE - cykliczny monitoring Rynku Gazu został wdrożony przez Prezesa URE (raport z wydane decyzje dla 13 przedsiębiorstw energetycznych o zwolnieniu z obowiązku przedkładania do zatwierdzenia taryf na sprzedaż paliw gazowych do przedsiębiorstw obrotu, na koniec marca 2013 r. 102 podmioty posiadały koncesję na obrót paliwami gazowymi, natomiast 28 podmiotów miało zawarte umowy przesyłowe z OGP Gaz System SA, w ramach których mogły prowadzić obrót hurtowy w punkcie wirtualnym. w pierwszym kwartale 2013 r. obrót gazem wysokometanowym na rynku OTC wyniósł GWh. jest małe ALE znacząca część obrotu hurtowego odbywała się nadal w fizycznych punktach sieci i obejmowała dostawy do spółek, które posiadają własne sieci dystrybucyjne.

63 Liberalizacja Rynku Gazu w Polsce to już fakt, czy jeszcze przyszłość? Raczkowanie czy może pierwsze udane kroki? Otwarcie Rynku Gazu na parkiecie Towarowej Giełdy Energii powiewa optymizmem W pierwszym kwartale 2013 r. całkowity wolumen wszystkich transakcji zawartych na rynku gazu wyniósł MWh, z czego na rynku spot (RDNg - Rynek Dnia Następnego gazu) MWh, natomiast na rynku terminowym (RTTg - Rynek Terminowy Towarowy gazu) MWh. Łącznie zawarto 142 transakcje, w tym 119 na RDNg, a 23 na RTTg. Duże zmiany zaobserwowano w marcu br. - łączny wolumen wyniósł MWh w porównaniu do MWh w lutym br. Rys. Informacja prasowa TGE Rynek gazu - podsumowanie pierwszego kwartału 2013 r. na Towarowej Giełdzie Energii; Warszawa 4 kwietnia 2013

64 Rynek Energii na TGE też startował powoli a dziś Pierwsze lata działania Giełdy Energii to bardzo znikome obroty (poniżej 1 %), mała płynność, niewielkie wahania cen Dziś. Obroty energią na poszczególnych rynkach TGE robi wrażenie. napewno pomogło wprowadzenie obliga giełdowego, ale nie tylko..

65 Liberalizacja Rynku Gazu w Polsce to już fakt, czy jeszcze przyszłość? Początkowe fazy rozwoju Rynku Gazu w krajach UE też były trudne a chyba się udało Stary model rynku gazu w UE Obecny model rynku gazu w UE Źródło: opracowanie własne

66 System Wspólnego, Europejskiego, konkurencyjnego Rynku Gazu ziemnego w Unii Europejskiej Polska jest na tzw. wyizolowanym rynku gazu ziemnego poza wspólnym Systemem UE W każdym europejskim hubie powstały giełdy (rynek), na których handluje się gazem ziemnym i usługami transportowymi (zdolności ) Cel: stworzenie w Polsce prawdziwych hubów i integracja z systemem europejskim

67 PRZYKŁADY NA INNYCH RYNKACH- FRANCJA Model rynku francuskiego GRT gaz: Całkowita długość sieci przesyłowej km (w tym krajowej km) 25 stacji kompresorowych Ciśnienia: bar Przesył: 688,4 TWh Sprzedaż: 313 TWh Inwestycje: mln EURO (w tym 167 mln EURO rozwój sieci 3 strefy rynkowe PEG (Północ, Południe i TIGF) W każdej strefie 1 wirtualny punkt handlu Giełda gazu rozpoczęła działalność od 11/2008

68 PRZYKŁADY NA INNYCH RYNKACH- NIEMCY Model rynku niemieckiego wg European Regulatory Affairs Open Grid Europe: 2 rodzaje gazu ziemnego: H-Gas (wysokokaloryczny) i L-Gas (niskokaloryczny) Huby dla: H-Gas: Gaspool i NCG L-Gas: Aequamus Od 2006 do 2011 ilość stref rynkowych zmalała od 19 do 3, w 2012 do 2 1 wirtualny punkt handlu Od 1/08/2011 rozpoczęła działalność wspólna niemiecka platforma zamawiania mocy X Trade Wniosek łączenie stref zapewnia wzrost możliwości handlu

69 Analogie - sukces na obu rynkach zależy od skuteczności usług IT Działanie wszystkich przedsiębiorstw energetycznych w pełni uwarunkowane jest poprawnym działaniem systemów IT Energetyka może funkcjonować bez węgla i gazu a nie może istnieć bez usług IT Potrzeby Uczestników Rynku Energii i Gazu: Skuteczne prowadzenie handlu EE, PM, CO2 i oczywiście paliwem gazowym Zarządzanie kontraktami, grafikowanie, bilansowanie i realizacja planów Zgłoszenia do OSP dokumentów ZUSE, nominacje do OSP, OSM komunikaty edig@s Odczyty danych licznikowych i rozliczenia zarówno energii jak i gazu (dual fuel) CRM i billing ERP i zarządzanie całością przedsiębiorstwa energetycznego

70 Zgłaszanie nominacji gazowych - Gas Communication Control Wygodna przeznaczona do równoległej pracy wielu użytkowników, łatwa w obsłudze internetowa aplikacja, która pozwala na kontrolę, konwersję i zarządzanie wymianą wiadomości Edig@s. Wspiera procesy dopasowania, bilansowania, nominacji, itp. Pozwala na wysyłanie, odbieranie, przeglądanie i tworzenie wiadomości edig@s (automatyczne i ręczne), tworzenie i monitorowanie dowolnej liczby połączeń z innymi komunikatorami edig@s, integrację własnych systemów, które muszą wysyłać i odbierać wiadomości Edig@s. Umożliwia również przegląd historycznych działań na poszczególnych komunikatach, import nowych komunikatów i wiadomości np. z pliku i ręczne generowanie nowych.

71 Kawerny Gazowe Podziemne magazyny gazu - czynnik istotny w celu zapewnienia bezpieczeństwa dostaw paliwa gazowego oraz szansa do zwiększenia swojej konkurencyjności dla Graczy na Rynku Gazu gaz można magazynować zapewnienie większej elastyczności dostaw w kontraktach, czyli zapewnienie możliwości składowania i pobierania w miarę potrzeb paliwa gazowego z podziemnych magazynów (kawern) w procesach dynamicznie realizowanych operacji zatłaczania / wytłaczania gazu. magazyny gazu urządzone w kawernach solnych mogą wykonywać wiele cykli zatłaczania i odbioru w ciągu roku. Mają też stosunkowo wysoki poziom bezpieczeństwa pod względem szczelności [1] [1]

72 Systemy do Zarzadzania Magazynami Gazu Storage Management System Wychodząc z założenia, że uwolnienie rynku gazu spowoduje pojawienie się na nim większej niż obecnie liczby nowych podmiotów, do grupy procesów biznesowych, które będą musiały być właściwie od zaraz, skutecznie i efektywnie wspierane przez dedykowane oprogramowanie i usługi IT zaliczyć należy: zarządzanie kontraktami gazowymi, bilansowanie handlowe, pozyskiwanie danych pomiarowo rozliczeniowych i cały proces rozliczeniowy z tym związany. Kompleksowy system o takiej charakterystyce funkcjonalnej, został z powodzeniem wdrożony dla niemieckiego koncernu Trianel i Statoil, w obszarze wsparcia komercyjnej działalności magazynów gazu Storage Management System (SMS).

73 Systemy do obsługi handlu na rynkach towarowych w Domach Maklerskich - LUXtrade W Polsce kluczową rolę animatorów obrotu gazem z punktu widzenia aktualnie obowiązujących regulacji prawnych na Rynku Gazu odgrywają obecnie oczywiście Domy Maklerskie (DM) i Towarowe Domy Maklerskie (TDM) Do ich efektywnej obsługi służy dedykowany, kompleksowy System Informatyczny składający się z takich funkcjonalnych modułów jak: Moduł zarządzania kontraktami pomiędzy uczestnikami rynku energii elektrycznej, gazu, praw majątkowych i emisji CO2, wspomagający sprawną obsługę procesów ewidencji i zarządzania kontraktami oraz rozliczenia zawartych transakcji, Zintegrowany z modułem zarządzania kontraktami interfejs internetowy wspomagający handel bieżący na dostępnych rynkach TGE, umożliwiający komunikację bezpośrednią między kontrahentami (Klient DM). Moduł optymalizacji długoterminowej portfela kontraktów wspierający procesy zarządzania portfelem kontraktów

74 Pytanie do referatu Autorzy analizują zmiany, jakie zachodzą, bądź w najbliższej przyszłości zajdą na polskim rynku gazu ziemnego, znajdując szereg zbieżności z przekształceniami, które zachodziły w sektorze elektroenergetycznym. Akcentując podobieństwa między sektorami gazu i energii elektrycznej, pominięty został fakt istotnie różnicujący istnienie silnie dominującego przedsiębiorstwa w obszarze obrotu gazem. Czy i w jaki sposób ten fakt powinien być uwzględniony przy projektowaniu nowej rzeczywistości rynkowej dla gazu? Warto zauważyć, ze patrząc dziś na rynek energii elektrycznej patrzymy przez pryzmat zmian, które nastąpiły po roku 2006 i powstanie 4 dominujących podmiotów (PGE, TAURON, Enea, Energa). Jeśli cofnąć się do początku zmian rynkowych (początek lat 90-tych) trafimy na całkowicie monopolistyczną strukturę (ówczesne PSE), gdzie w jednej (nie tylko dominującej, a całkowicie monopolistycznej) strukturze mieliśmy zarówno wytwarzanie, dystrybucję jak i przesył. Dopiero kolejne kroki- jak rozdzielenie funkcji obrotu i przesyłu, a następnie przekazanie działań rynkowych do poziomu elektrowni i zakładów energetycznych (najpierw rozproszonych, a potem skonsolidowanych jak obecnie) utworzyło wolny rynek. Analogicznie i na rynku gazu. Pierwszym krokiem było wydzielenie z PGNiG, Operatora Systemu Przesyłowego (OSP), Operatora Systemów Magazynowych (OSM), kolejnym właśnie teraz to powolne pojawianie się nowych podmiotów (oprócz silnie dominującego) i taki jest właśnie poprawny kierunek zmian na rynku gazu.

75 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

76 SESJA PLENARNA IV ROZWÓJ I FUNKCJONOWANIE RYNKÓW ENERGII Sylwester Robak, Désiré Dauphin Rasolomampionona, Łukasz Szymankiewicz (Politechnika Warszawska) Praca elektrowni gazowych w systemie elektroenergetycznym Waldemar Dołęga (Politechnika Wrocławska) Bariery i uwarunkowania środowiskowe rozwoju infrastruktury sieciowej Szymon Ciura (Politechnika Śląska, Gliwice) Bonifikaty za złą jakość dostarczanej energii w świetle regulacji prawnych

77 PRACA ELEKTROWNI GAZOWYCH W SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM Sylwester Robak, Désiré Dauphin Rasolomampionona, Łukasz Szymankiewicz Politechnika Warszawska

78 Politechnika Warszawska Wprowadzenie Problematyka rozwoju źródeł gazowych oraz ich wpływu na regulację częstotliwości i mocy Obecna struktura źródeł wytwarzania energii elektrycznej w Polsce charakteryzuje się przewagą elektrowni cieplnych opalanych węglem. od wielu już lat w kolejnych dokumentach rządowych takich jak Polityka energetyczna Polski przewiduje się znaczący wzrost zużycia gazu do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Źródła gazowe w warunkach polskich mają obecnie małe znaczenie dla wytwarzania energii elektrycznej Instytut Elektroenergetyki

79 Politechnika Warszawska Wprowadzenie Polityka energetyczna Unii przyczynia się do inwestowania w niskoemisyjne źródła wytwórcze. należy przewidywać, między innymi ze względu na niskie koszty inwestycji, dużą rolę dla elektrowni gazowo - parowych CCGT [2,3]. odznaczających się: wysoką efektywnością wytwarzania energii szybką i ekonomiczną budową. Instytut Elektroenergetyki

80 Politechnika Warszawska PERSPEKTYWY ROZWOJU ENERGETYKI GAZOWEJ Obecna i prognozowana struktura źródeł wytwarzania energii elektrycznej w Polsce, wg [1] Instytut Elektroenergetyki

81 Politechnika Warszawska PERSPEKTYWY ROZWOJU ENERGETYKI GAZOWEJ W perspektywie do roku 2030 w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym nastąpi zmiana udziału poszczególnych paliw/technologii w strukturze mocy wytwórczych. Węgiel zostanie zastąpiony poprzez elektrownie wykorzystujące odnawialne źródła energii, energię jądrową oraz gaz Realny rozwój źródeł wytwórczych odbiega od założeń zawartych w [1]. znaczny przyrost mocy źródeł odnawialnych (głównie wiatrowych) problemy z przygotowaniem inwestycji w zakresie elektrowni jądrowej. Instytut Elektroenergetyki

82 Politechnika Warszawska PERSPEKTYWY ROZWOJU ENERGETYKI GAZOWEJ Technologia Czas budowy Liczba lat eksploatacji Względne koszty inwestycyjne Współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej Sprawność [lata] [lata] [-] *) [%] [%] Bloki opalane węglem , (45) Bloki gazowo-parowe , Elektrownie jądrowe , Elektrownie wiatrowe , Porównanie wybranych wskaźników techniczno- ekonomicznych różnych technologii wytwarzania energii elektrycznej Instytut Elektroenergetyki

83 Politechnika Warszawska PERSPEKTYWY ROZWOJU ENERGETYKI GAZOWEJ Plany rozbudowy elektrowni - do roku 2030 przewidują przyrost mocy zainstalowanej w blokach gazowo parowych o wartości 2240 MW. Przewiduje się przyrost mocy zainstalowanej równy 700 MW Planowane są następujące inwestycje: Blok G-P Włocławek MW, Blok G-P Elektrownia Stalowa Wola 422 MW Obecnie w celu zwiększenia sprawności wytwarzania energii z gazu stosowane są układy kombinowane dwuczynnikowe, to jest gazowo-parowe. Instytut Elektroenergetyki

84 Politechnika Warszawska PERSPEKTYWY ROZWOJU ENERGETYKI GAZOWEJ Plany rozbudowy elektrowni - do roku 2030 przewidują przyrost mocy zainstalowanej w blokach gazowo parowych o wartości 2240 MW. Przewiduje się przyrost mocy zainstalowanej równy 700 MW Planowane są następujące inwestycje: Blok G-P Włocławek MW, Blok G-P Elektrownia Stalowa Wola 422 MW Obecnie w celu zwiększenia sprawności wytwarzania energii z gazu stosowane są układy kombinowane dwuczynnikowe, to jest gazowo-parowe. Instytut Elektroenergetyki

85 Politechnika Warszawska MODEL MATEMATYCZNY TURBINY GAZOWO-PAROWEJ Procesy dynamiczne, które się odbywają w turbinach parowo-gazowych można podzielić na cztery kategorie [7]: Regulacja prędkości i mocy, Regulacja paliwa i powietrza, Dynamika turbiny gazowej, Dynamika przemiany gazu na moc mechaniczną na poziomie kotła odzyskowego. Instytut Elektroenergetyki

86 Politechnika Warszawska MODEL MATEMATYCZNY TURBINY GAZOWO-PAROWEJ Schemat ogólny modelu turbiny gazowo-parowej wraz z jej regulacją T i P ref P ref regulacja prędkości i mocy - moc zadana - odchyłka prędkości (poślizg), - Prędkość obrotowa turbiny T E - rzeczywista temperatura wylotowa F D - zapotrzebowanie na paliwo, T i - temperatura gazów wlotowych F D regulacja paliwa i powietrza W W f ' T E turbina gazowa W Kocioł odzyskowy (HRSG) P MG P MS - moc mechaniczna turbiny parowej P MG - moc mechaniczna turbiny gazowej T E P MS ' T E zmierzona temperatura gazów wylotowych Instytut Elektroenergetyki

87 BADANIA SYMULACYJNE Politechnika Warszawska Wykorzystano 3-systemowy układ testowy. Dwa warianty: Podstawowy wariant konfiguracji pokazano na Rys.9. W drugim wariancie konfiguracji sieci, linia przesyłowa bezpośrednio łącząca System A z Systemem C była wyłączona. Instytut Elektroenergetyki

88 BADANIA SYMULACYJNE Politechnika Warszawska założono, że w każdym z wyszczególnionych podsystemów A, B i C mogą wystąpić cztery rodzaje generacji: generacja konwencjonalna, generacja wiatrowa, generacja wodna, generacja gazowa. Do oceny jakości regulacji w poszczególnych badaniach wykorzystano całkowe kryterium e odchylenie częstotliwości J 1 edt zakłócenie testowe przyjęto zmianę wielkości mocy zapotrzebowania w systemie B. Instytut Elektroenergetyki

89 Politechnika Warszawska BADANIA SYMULACYJNE - wyniki Typ generacji Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 A B C A B C A B C Cieplna wiatrowa wodna gazowa Struktura źródeł wytwórczych System A System B System C Wariant 1 0, , , Wariant 2 0, , , Wariant 3 0, , , Procentowa struktura źródeł wytwórczych w systemach A,B,C w poszczególnych wariantach Wartości wskaźnika jakości dla regulacji pierwotnej podstawowa konfiguracja sieci Instytut Elektroenergetyki

90 Politechnika Warszawska BADANIA SYMULACYJNE - wyniki Typ generacji Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 A B C A B C A B C Cieplna wiatrowa wodna gazowa Struktura źródeł wytwórczych System A System B System C Wariant 1 0, , , Wariant 2 0, , , Wariant 3 0, , , Instytut Elektroenergetyki Procentowa struktura źródeł wytwórczych w systemach A,B,C w poszczególnych wariantach Wartości wskaźnika jakości dla regulacji pierwotnej lina AC wyłączona wzrost udziału generacji gazowej, przy braku optymalizacji układów regulacji, przyczynia się do pogorszenia jakości regulacji częstotliwości i mocy

91 Politechnika Warszawska ODPOWIEDZI NA PYTANIA RECENZENTÓW W artykule zaprezentowano bardziej i mniej dokładny sposób modelowania turbiny gazowej. Są to odpowiednio rysunki 5, 6 i 7 (model dokładny) oraz rysunek 8 (model uproszczony). Który z tych sposobów modelowania wykorzystano w badaniach symulacyjnych? Modele, które przedstawiono w referacie odzwierciedlają bardzo dokładnie zjawiska zarówno termiczne jak i elektryczne zachodzące w turbinach gazowych w trakcie stanu nieustalonego. W przypadkach przez nas badanych nie ma potrzeby korzystania z takich modeli. Zjawiska zachodzące podczas regulacji mocy wymiany i częstotliwości są bardzo wolne. Wystarczy w związku z tym zastąpiono turbiny gazowe członami inercyjnymi niskiego rzędu. Instytut Elektroenergetyki

92 Politechnika Warszawska ODPOWIEDZI NA PYTANIA RECENZENTÓW Czy zbadano także wpływ dokładności modeli turbiny gazowej na wyniki badań symulacyjnych, a co za tym idzie na wnioski wypływające z tych wyników? Odpowiedź na to pytanie jest częściowo zawarta w poprzedniej odpowiedzi. Ze względu na charakter zjawisk, przyjęto model uproszczony turbin gazowych. Instytut Elektroenergetyki

93 Politechnika Warszawska WNIOSKI Źródła gazowe będą miały wpływ na jakość regulacji częstotliwości i mocy. zmiana struktury wytwarzania musi wiązać się z odpowiednim doborem parametrów regulatorów turbin gazowych. Instytut Elektroenergetyki

94 Politechnika Warszawska Dziękuję za uwagę Instytut Elektroenergetyki, Politechnika Warszawska

96 REE 2013 BARIERY I UWARUNKOWANIA ŚRODOWISKOWE ROZWOJU INFRASTRUKTURY SIECIOWEJ Dr inż. Waldemar DOŁĘGA Instytut Energoelektryki Politechnika Wrocławska Wrocław, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27

97 REE 2013 Plan prezentacji 1. Wprowadzenie 2. Otoczenie prawne 3. Ochrona środowiska 4. Obszarowa ochrona przyrody 5. Raport oddziaływania na środowisko 6. Propozycje zmian 7. Wnioski 8. Odpowiedzi na pytania Recenzentów

98 REE 2013 Wprowadzenie Realizacja procesu inwestycyjnego budowy infrastruktury sieciowej wymaga przygotowania szeregu dokumentów dla procesu decyzyjnego z nią związanych. Prace związane z realizacją procesu inwestycyjnego obejmują zagadnienia techniczno-ekonomiczne oraz formalno-prawne. Zagadnienia formalno-prawne obejmujące m.in. decyzje środowiskowe stanowią najistotniejszą i najdłuższą stronę przygotowania realizacji inwestycji. Czas trwania procedur formalno-prawnych koniecznych do uzyskania pozwolenia na budowę może wynieść nawet kilka lat w przypadku wykorzystania przez właścicieli i użytkowników terenów procedur odwoławczych.

99 REE 2013 Otoczenie prawne Realizacja inwestycji sieciowych wymaga stosowania się przez operatorów systemów do bardzo wielu ustaw, rozporządzeń, przepisów szczegółowych i norm. Grupa ustaw dotyczących ochrony środowiska które określają aspekty środowiskowe przygotowania i realizacji inwestycji sieciowych: Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. - Prawo ochrony środowiska (Dz. U. z 2001 r., Nr 62, poz.627 z późń. zm.). Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. - O ochronie przyrody (Dz.U. z 2004 r., Nr 92, poz. 880 z późn. zm.). Ustawa z dnia 3 października 2008 r. - O udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko (Dz.U. z 2008 r., Nr 199, poz. 1227). Ustawa z dnia 3 lutego 1995 r. - O ochronie gruntów rolnych i leśnych (Dz.U. z 1995 r., Nr 16, poz. 78 z późn. zm.).

100 REE 2013 Otoczenie prawne Postanowienia zawarte w wymienionych ustawach: Są często niejasne, nieprecyzyjne a nawet sprzeczne. Charakteryzuje je duża zmienność na skutek częstych nowelizacji i posiadają sporo ograniczeń, luk i braków. Interpretacja przepisów jest często odmienna przez różne organy administracji samorządowej. Wprowadzają znaczną grupę utrudnień i barier w realizacji inwestycji sieciowej. Wprowadzają długotrwałe procedury środowiskowe i dają możliwość wielokrotnego ich blokowania przez strony uczestniczące w postępowaniach. Sprawiają, że przeprowadzenie postępowania związanego z oceną oddziaływania na środowisko planowanego przedsięwzięcia inwestycyjnego i uzyskanie zgody społecznej na realizację inwestycji stwarza operatorom systemów bardzo wiele problemów.

101 REE 2013 Ochrona środowiska Stacje i napowietrzne linie elektroenergetyczne 110 kv, 220 kv i 400 kv należą do przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko. W odniesieniu do planowanych przedsięwzięć należy wskazać: w jaki sposób i w jakiej skali przyjęte rozwiązania przekształcą środowisko oraz czy i w jakim stopniu mogą spowodować negatywne oddziaływanie na środowisko i przyrodę. Konieczne jest określenie przewidywanych znaczących oddziaływań: bezpośrednich, pośrednich, wtórnych, skumulowanych, krótkoterminowych, średnioterminowych i długoterminowych, stałych i chwilowych oraz pozytywnych i negatywnych na środowisko.

102 REE 2013 Ochrona środowiska Oddziaływania inwestycji sieciowej dotyczą m.in.: różnorodności biologicznej, ludzi, zwierząt, roślin, wody, powietrza, powierzchni ziemi, krajobrazu, klimatu i zasobów naturalnych. Konieczne jest przedstawienie rozwiązań mających na celu zapobieganie, ograniczanie lub kompensację przyrodniczą negatywnych oddziaływań na środowisko, mogących być rezultatem realizacji inwestycji. Rozwiązania powinny umożliwiać uzyskanie optymalnych efektów w zakresie ochrony środowiska (maksymalnie ograniczać ingerencję w środowisko naturalne).

103 REE 2013 Obszarowa ochrona przyrody Duża część powierzchni kraju, ze względu na walory przyrodniczokrajobrazowe objęta została różnymi formami ochrony przyrody. Formy ochrony przyrody określa ustawa o ochronie przyrody, która wprowadza na ich terenie zakazy i działania w zakresie czynnej ochrony ekosystemów. Ustawa o ochronie przyrody wprowadza na obszarach ochrony m.in.: zakaz realizacji przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko, zakaz niszczenia, uszkadzania lub przekształcania obiektu lub obszaru, zakaz wykonywania prac ziemnych trwale zniekształcających rzeźbę terenu itp. zakaz podejmowania działań mogących w znaczący sposób pogorszyć stan siedlisk przyrodniczych oraz siedlisk gatunków roślin i zwierząt, zakaz podejmowania działań mogących w znaczący sposób wpłynąć negatywnie na gatunki, dla których ochrony został wyznaczony konkretny obszar Natura 2000.

104 REE 2013 Obszarowa ochrona przyrody Formy ochrony przyrody obejmują: parki narodowe, rezerwaty przyrody, parki krajobrazowe, obszary chronionego krajobrazu, obszary Natura 2000, pomniki przyrody, stanowiska dokumentacyjne, użytki ekologiczne, zespoły przyrodniczo-krajobrazowe, chronione gatunki roślin, zwierząt i grzybów. Łączna powierzchnia obszarów objętych ochroną prawną na terenie kraju tworząca Krajową Sieć Obszarów Chronionych wynosi 32,5% (parki narodowe - 1% powierzchni kraju, rezerwaty przyrody - 0,6%, parki krajobrazowe - 8%, obszary chronionego krajobrazu - 22,6%). Obszary prawnie chronione są rozmieszczone nierównomiernie na terenie kraju i regionów.

105 REE 2013 Obszarowa ochrona przyrody Przy lokalizacji inwestycji sieciowej konieczne jest przestrzeganie obowiązujących nakazów i ograniczeń prawnych w zakresie ochrony przyrody. Planowane przedsięwzięcia inwestycyjne które oddziałują na środowisko należy zlokalizować poza terenem obszaru ochrony przyrody (parku narodowego, rezerwatów przyrody, parków krajobrazowych, itp..). Duże obostrzenia występują w realizacji inwestycji sieciowych w bezpośrednim sąsiedztwie lub otulinach obszarów chronionych. Minimalizacja ewentualnych niekorzystnych oddziaływań inwestycji na środowisko wymaga właściwej lokalizacji inwestycji sieciowej.

106 REE 2013 Obszarowa ochrona przyrody Europejska Sieć Ekologiczna Natura 2000 to sieć obszarów chronionych na terenie Unii Europejskiej która ma na celu utrzymanie bioróżnorodności państw członkowskich UE poprzez ochronę najcenniejszych siedlisk oraz gatunków fauny i flory na ich terytorium. Podstawy prawne do jej tworzenia stanowią dwie dyrektywy: tzw. Dyrektywa Ptasia i tzw. Dyrektywa Siedliskowa. Na podstawie pierwszej tworzy się Obszary Specjalnej Ochrony (w skrócie OSO) które dotyczą ochrony dzikich ptaków, natomiast na podstawie drugiej Specjalne Obszary Ochrony (w skrócie SOO) który dotyczą ochrony siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory. Sieć obszarów Natura 2000 obejmuje część przestrzeni chronionej w ramach systemu krajowego. W kraju sieć Natura 2000 obejmuje 18 % powierzchni kraju, a kolejne obszary stanowiące 3 % powierzchni kraju oczekują na decyzję Komisji Europejskiej włączającą je do sieci.

107 REE 2013 Obszarowa ochrona przyrody Dla obszaru Natura 2000 konieczna jest analiza oddziaływań inwestycji na cele i przedmiot ochrony obszaru Natura 2000 oraz integralność tego obszaru i przedstawienie rozwiązań mających na celu zapobieganie, ograniczanie lub kompensację przyrodniczą negatywnych oddziaływań na środowisko dla tego obszaru. Analiza dla obszarów OSO obejmuje ocenę wpływu realizacji inwestycji na gatunki ptaków i ich siedliska wymienione w Załączniku 2 rozporządzenia w sprawie obszarów specjalnej ochrony ptaków. Analiza dla obszarów SOO obejmuje ocenę wpływu realizacji inwestycji na siedliska przyrodnicze wymienione w rozporządzeniu w sprawie siedlisk przyrodniczych oraz gatunków będących przedmiotem zainteresowania Wspólnoty, a także kryteriów wyboru obszarów kwalifikujących się do uznania lub wyznaczenia jako obszary Natura 2000.

108 REE 2013 Obszarowa ochrona przyrody Procedura oceny oddziaływania na środowisko w przypadku prowadzenia linii elektroenergetycznej przez obszar Natura 2000 jest bardzo złożona. Dla obszaru Natura 2000 jedynie w wyjątkowych przypadkach, wynikających z nadrzędnego interesu publicznego i wobec braku rozwiązań alternatywnych, dopuszcza się zezwolenie na realizację przedsięwzięcia mogącego znacząco oddziaływać na taki obszar, pod warunkiem zapewnienia wykonania kompensacji przyrodniczej. Jeśli na obszarze Natura 2000 występuje siedlisko lub gatunek o znaczeniu priorytetowym dla Wspólnoty to zezwolenie takie może być wydane jedynie w celu realizacji przedsięwzięcia inwestycyjnego, które służy zapewnieniu bezpieczeństwa powszechnego, po uprzednim uzyskaniu zgody Komisji Europejskiej. Listy typów siedlisk przyrodniczych, gatunków zwierząt, gatunków roślin o znaczeniu priorytetowym określone są odpowiednio w załącznikach 1, 2 i 3 rozporządzenia w sprawie siedlisk przyrodniczych oraz gatunków będących przedmiotem zainteresowania Wspólnoty, a także kryteriów wyboru obszarów kwalifikujących się do uznania lub wyznaczenia jako obszary Natura 2000.

109 REE 2013 Raport oddziaływania na środowisko Dla inwestycji sieciowej konieczne jest sporządzenie raportu oceny oddziaływania przedsięwzięcia na środowisko oraz jego akceptacja przez organy administracji samorządowej. Raport powinien jednoznacznie wskazać pozytywne, obojętne lub negatywne oddziaływanie przedsięwzięcia na elementy środowiska naturalnego. Sporządzenie raportu oddziaływania na środowisko jest utrudnione i czasochłonne. Negatywne zjawiska dotyczące raportu oddziaływania na środowisko: brak szczegółowych przepisów dotyczących zawartości takiego raportu, brak jednoznacznych wskazań w zakresie wymaganych zagadnień, które należy przedstawić w raporcie oraz stopnia szczegółowości omawianych zagadnień. brak dostatecznych danych i materiałów, brak opracowań inwentaryzacji przyrodniczych w publicznie dostępnych wykazach danych. brak wytycznych określających szczegółowe kryteria sprawdzania zawartości takiego raportu

110 REE 2013 Propozycje zmian W obecnych uwarunkowaniach prawnych najlepszą drogą jest rozwiązania tego problemu za pomocą ustawy specjalnej (tzw. specustawy ). Specustawy funkcjonują równolegle z systemem prawnym i odnoszą się w sposób szczególny do zasad przygotowywania i realizacji inwestycji. Przykład dobrego rozwiązania specustawy - ustawa o przygotowaniu finałowego turnieju Mistrzostw Europy w Piłce Nożnej UEFA EURO Dobry kierunek w obszarze infrastruktury sieciowej - projektowana ustawa o korytarzach przesyłowych. Rozwiązania zawarte pozwolą na uproszczenie i przyśpieszenie procesu przygotowania i realizacji inwestycji sieciowych co zasadniczo poprawi szybkość i efektywność procesu inwestycyjnego.

111 REE 2013 Propozycje zmian Ustawa o korytarzach przesyłowych: Wprowadza pojęcie korytarza przesyłowego jako wyodrębniony pod względem prawnym teren niezbędny do posadowienia i prawidłowej eksploatacji urządzeń przesyłowych. Określa zasady: ustanawiania korytarza przesyłowego dla nowych urządzeń przesyłowych; udzielania pozwolenia na budowę urządzeń przesyłowych i określania korytarza przesyłowego dla istniejących urządzeń przesyłowych; lokalizowania kolejnych urządzeń przesyłowych oraz innych urządzeń w korytarzu przesyłowym; ustanowienia służebności przesyłu oraz gospodarowania gruntami w obszarze korytarza przesyłowego oraz ustalania i przyznawania odszkodowania z tytułu obciążenia nieruchomości służebnością przesyłu. Wprowadza wiele udogodnień takich jak: możliwość wydawania zintegrowanej decyzji o ustanawianiu korytarza przesyłowego wraz decyzją o pozwoleniu na budowę domniemanie doręczeń na adresy wskazane w rejestrze gruntów i budynków znacznie usprawnia procedury administracyjne i sądowe.

112 REE 2013 Propozycje zmian W aspekcie środowiskowym ustawa o korytarzach przesyłowych nie przewiduje się radykalnych zmian. Wyznaczenie przebiegu korytarza przesyłowego będzie wymagało spełnienia wymagań dotyczących ochrony: zdrowia mieszkańców, środowiska i przyrody i uzyskania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach realizacji inwestycji. Właściwa lokalizacja korytarzy przesyłowych pozwoli na ograniczenie do minimum oddziaływania tych inwestycji na środowisko naturalne.

113 REE 2013 Wnioski Uregulowania prawne dotyczące aspektów środowiskowych przygotowania i realizacji inwestycji sieciowych są: rozproszone w wielu ustawach i aktach wykonawczych, nieprecyzyjne, niespójne, niekiedy sprzeczne i często się zmieniają na skutek wielokrotnych nowelizacji. Utrudnienia wynikające z uwarunkowań prawnych powodują powstanie barier prawnych i administracyjnych skutecznie ograniczających szybkość i efektywność procesu inwestycyjnego.

114 REE 2013 Wnioski Ochrona środowiska ma kluczowe znaczenie przy realizacji sieciowych inwestycji infrastrukturalnych. W procesie planowania dla potencjalnych lokalizacji inwestycji sieciowych istotne jest określenie, analiza i ocena istniejącego stanu środowiska oraz potencjalnych jego zmian spowodowanych realizacją inwestycji. Minimalizacja ewentualnych niekorzystnych oddziaływań inwestycji na środowisko wymaga właściwej jej lokalizacji i stosowania rozwiązań najmniej uciążliwych dla środowiska. Największe utrudnienia występują w przypadku kolizji lub sąsiedztwa infrastruktury sieciowej z obszarami objętymi obszarową formą ochroną przyrody, szczególnie obszarami Natura 2000.

115 REE 2013 Wnioski Najlepszym rozwiązaniem ograniczającym bariery w obszarze rozwoju infrastruktury sieciowej w aspekcie środowiskowym jest przyjęcie specustawy o korytarzach przesyłowych, opierającej się na podobnych rozwiązaniach zawartych w ustawie o przygotowaniu finałowego turnieju Mistrzostw Europy w Piłce Nożnej UEFA EURO 2012.

116 REE 2013 Pytania Recenzentów Czy przedstawione i analizowane bariery prawne i środowiskowe mają podobny charakter i oddziaływanie również dla inwestycji powiązanych np. z budową lub podłączeniem do SEE większych farm wiatrowych i innych źródeł rozproszonych czy też zakłada się, że z natury takie źródła są bardziej ekologiczne i ich uwarunkowania prawno-środowiskowe powinny być łagodniejsze i priorytetowe? ODPOWIEDŹ AUTORA Przedstawione i analizowane bariery prawne i środowiskowe dotyczące infrastruktury sieciowej dotyczą również inwestycji powiązanych z budową lub podłączeniem do SEE farm wiatrowych i innych źródeł rozproszonych na napięciu min. 110 kv. W krajowych uregulowaniach prawnych dotyczących realizacji procesu inwestycyjnego nie stosuje się łagodniejszych i priorytetowych rozwiązań dla odnawialnych źródeł energii.

117 REE 2013 Przedsięwzięcia mogące znacząco oddziaływać na środowisko Lista przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko na podstawie Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko (Dz. U. Nr 257, poz.2573 z późn. zm.) obejmuje m.in.: stacje elektroenergetyczne i napowietrzne linie elektroenergetyczne: 110 kv, 220 kv i 400 kv, farmy wiatrowe, o mocy nie mniejszej niż 100 MW, elektrownie wodne o mocy nie niższej niż 2,5 MW, elektrownie wiatrowe o całkowitej wysokości nie niższej niż 30 m. Złożona procedura oceny oddziaływania na środowisko (część postępowania w sprawie wydania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach inwestycji). Raport o oddziaływaniu przedsięwzięcia na środowisko. Aspekty środowiskowe muszą być uwzględniane na następujących etapach: ujęcie inwestycji w studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy, wprowadzenie inwestycji do miejscowego planu zagospodarowania terenu lub ustalenie lokalizacji inwestycji celu publicznego w drodze decyzji, uzyskanie pozwolenia na budowę.

118 REE 2013 Przedsięwzięcia mogące znacząco oddziaływać na środowisko Minimalizacja niekorzystnych oddziaływań inwestycji na środowisko jest realizowana poprzez: rozsądną lokalizację inwestycji, właściwe wykorzystanie zasobów przestrzeni (zgodne z planem zagospodarowania przestrzennego województwa, z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego gminy), rzetelnie sporządzone raporty oddziaływania na środowisko, bezwzględne przestrzeganie obowiązujących nakazów i ograniczeń prawnych.

119 REE 2013 Pytania Recenzentów Czy zdaniem Autora, biorąc pod uwagę obecny stan infrastruktury sieciowej, nie powinna nastąpić próba opracowania listy koniecznych inwestycji prowadzonych na lub w bliskiej odległości obszarów chronionych Natura 2000? Czy jest możliwe wykazanie, że przy obecnej kondycji KSE są to rzeczywiście inwestycje o znaczeniu strategicznym i niezbędne dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego państwa? ODPOWIEDŹ AUTORA Porównanie lokalizacji planowanych inwestycji sieciowych o znaczeniu strategicznym, niezbędnych dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego państwa z mapami obszarów cennych przyrodniczo pozwala na określenie kolizji tych inwestycji z obszarami Natura Lista koniecznych inwestycji prowadzonych na obszarach Natura 2000 lub w bezpośrednim ich sąsiedztwie przez operatorów systemów (OSP, OSD) jest konieczna.

120 REE 2013 Cenne przyrodniczo obszary funkcjonalne Sieć przesyłowa ze wskazanymi obszarami inwestycyjnymi do roku 2020

121 REE 2013 Program rozbudowy KSP w zakresie połączenia Polska-Litwa Planowane linie elektroenergetyczne w ramach programu rozbudowy KSP w zakresie połączenia Polska- Litwa: Linia 400 kv Ostrołęka-Łomża-Narew, Linia 400 kv Ełk-Łomża, Linia 400 kv Miłosna-Siedlce Ujrzanów, Linia 400 kv Ełk-granica RP (kierunek Alytus), Linia 400 kv Ostrołęka-Stanisławów, Linia 400 kv Kozienice-Siedlce Ujrzanów, Linia 400 kv Płock-Olsztyn Mątki.

122 8 Linia 400 kv Płock-Olsztyn Mątki Dolina Pasłęki PLB Rzeka Pasłęka PLH Dolina Drwęcy PLH Bagienna Dolina Drwęcy PLB Przełomowa Dolina Rzeki Wel PLH OSO SOO SOO OSO SOO REE 2013 W1 W2 W3 W1 W2 W3 W1 W2 W3 W1 W2 W3 W1 W2 W3 Program rozbudowy KSP w zakresie połączenia Polska- Litwa Kolizje planowanych inwestycji z obszarami Natura 2000 Lp Planowana inwestycja Obszar Natura 2000 Rodzaj obszaru Wariant trasy. 1 Linia 400 kv Ostrołęka-Łomża-Narew Dolina Górnej Narwi PLB Ostoja w Dolinie Górnej Narwi PLH OSO SOO W1 W2 W3 W1 W2 W3 2 Rozbudowa stacji 220/110 kv Ostrołęka o rozdzielnię 400 kv (I i II etap) Dolina Dolnej Narwi PLB OSO W1 W2 W3 W4 W5 3 Linia 400 kv Ełk-Łomża Przełomowa Dolina Narwi PLC Przełomowa Dolina Narwi PLC Bagno Wizna PLB Linia 400 kv Miłosna- Siedlce Ujrzanów Dolina Kostrzynia PLB Gołobórz PLH Linia 400 kv Ełk-granica RP Dolina Górnej Rospudy PLH Jezioro Woszczelskie PLH Linia 400 kv Ostrołęka-Stanisławów Dolina Dolnej Narwi PLB Puszcza Biała PLB Dolina Dolnego Bugu PLB Ostoja Nadbużańska PLH Wydmy Lucynowsko-Mostowskie PLH Dolina Liwca PLB Ostoja Nadliwiecka PLH OSO SOO OSO OSO SOO SOO SOO OSO OSO OSO SOO SOO OSO SOO W1 W2 W3 W4 W1 W2 W3 W4 W1 W2 W3 W4 W1 W2 W4 W1 W2 W4 W1 W2 W4 W6 W1 W2 W5 W1 W2 W3 W4 W5 W1 W2 W3 W4 W5 W1 W2 W3 W4 W5 W1 W2 W3 W4 W5 W3 W1 W2 W1 W2 7 Linia 400 kv Kozienice-Siedlce Ujrzanów Lasy Łukowskie PLB OSO W1 W2

123 REE 2013 Program rozbudowy KSP w zakresie połączenia Polska- Litwa Kolizje planowanych inwestycji z obszarami Natura 2000 Istnieje prawdopodobieństwo wystąpienia znaczącego negatywnego oddziaływania planowanych do budowy linii elektroenergetycznych w ramach realizacji Programu rozbudowy KSP w zakresie połączenia Polska-Litwa (nie jest to równoznaczne z rzeczywistym wystąpieniem takiego oddziaływania). Rzeczywiste oddziaływanie danej linii elektroenergetycznej oraz stacji na obszary Natura 2000 musi być każdorazowo przeanalizowane w ramach postępowania w sprawie oceny oddziaływania na środowisko dla poszczególnych inwestycji.

124 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ REE 2013

126 BONIFIKATY ZA ZŁĄ JAKOŚĆ DOSTARCZANEJ ENERGII W ŚWIETLE UREGULOWAŃ PRAWNYCH Szymon CIURA Politechnika Śląska w Gliwicach szymon.ciura@polsl.pl

127 Aktualne akty prawne dotyczące jakości dostarczanej energii elektrycznej W zakresie dopuszczalnych wartości parametrów, charakteryzujących jakość dostarczanej energii: Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (tzw. rozporządzenie systemowe) W zakresie wysokości bonifikaty za złą jakość dostarczanej energii: Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 2 lipca 2007 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną (tzw. rozporządzenie taryfowe) z późniejszymi zmianami.

128 Treść referatu W referacie dokonana została analiza wysokości aktualnie stosowanych bonifikat za złą jakość dostarczanej odbiorcom energii. Bonifikaty te dotyczą jedynie dwu parametrów jakości dostarczanej energii: a) przerw w zasilaniu odbiorców, b) odchyleń napięcia zasilania od poziomu UN. Wykazany został brak korelacji między wartościami ww. bonifikat oraz brak związku tych bonifikat z powszechnie stosowaną miarą ekonomicznych strat z powodu braku zasilania odbiorców. Miarą tą jest gospodarczy równoważnik niedostarczonej energii ka, wyznaczany jako iloraz PKB i ilości zużytej energii elektrycznej Ar przez wszystkich krajowych odbiorców w ciągu roku.

129 Bonifikaty za zbyt długie przerwy w zasilaniu odbiorców Obowiązują przy przekroczeniu granicznego czasu t g trwania pojedynczej przerwy t a lub tp w zasilaniu (t a > tg = 24 h lub tp > tg = 16 h) oraz granicznego czasu T g trwania wszystkich przerw T a lub Tp w zasilaniu odbiorców w danym roku (T a > Tg = 48 h lub Tp > Tg = 35 h). Wyznacza się je jako: B = k C T A[(taVtp)-tg] B = k C T A[(TaVTp)-Tg] Aktualnie C T 0,20 zł/kwh, k = 10 dla U N 1 kv oraz k = 5 dla U N > 1 kv

130 Bonifikaty za zbyt duże odchylenia napięcia zasilania U od poziomu UN Obowiązują kiedy U > Udop przez więcej niż 5% czasu tygodnia. Na mocy obowiązujących przepisów wyznacza się je wg wzorów: W UT W UT U Udop 10% A T C T b 2 rt A t T T C T gdy U - Udop 10%, oraz gdy U - Udop > 10% Aktualnie brt = 10 zł/h dla OSD i 220 zł/h dla OSP, Udop = 10% dla 0,4 220 kv i +5%/-10% dla 400 kv.

131 Wartości PKB i Ar oraz ka w Polsce Rok analizy PKB [mld $] 198,2 216,8 252,8 303,9 341,7 425,3 529,4 430,9 469,8 514,5 A r [TWh] 122,7 127,0 130,4 131,2 136,7 139,6 142,0 137,0 144,4 147,9 k a [$/kwh] 1,616 1,707 1,937 2,317 2,499 3,047 3,727 3,145 3,252 3,478 Po przeliczeniu ka zł/kwh. Aktualnie wartość jednostkowa bonifikaty B za zbyt długie przerwy w zasilaniu wynosi B 2 zł/kwh dla odbiorców na nn oraz B 1 zł/kwh dla odbiorców na SN, WN i NN.

132 Wniosek nr 1 a) Bonifikata za zbyt długie przerwy w zasilaniu odbiorców jest zbyt niska w porównaniu z gospodarczym równoważnikiem ka niedostarczonej energii elektrycznej: dla odbiorców zasilanych z sieci nn powinna ona być co najmniej 5-krotnie wyższa, niż aktualnie, a dla pozostałych odbiorców 10-krotnie wyższa, niż aktualnie. b) Zbyt niska bonifikata wynika z obaw operatorów o końcowy wynik finansowy przy złym stanie sieci zasilającej odbiorców, a jednocześnie jej wysokość zniechęca odbiorców do występowania o naliczenie tej bonifikaty. Jest to komfortowa sytuacja dla operatorów wysokość bonifikaty nie stymuluje ich do poprawy stanu sieci zasilającej.

133 Równoważność bonifikaty B oraz WUT Straty u odbiorców przy odchyleniach napięcia U 20% (wg założenia - przy napięciu bezużytecznym) równoważne są stratom przy planowanych przerwach w zasilaniu, zatem i bonifikaty w obu przypadkach powinny być takie same. Przyjmuje się, że ka = (3 5)kp zatem dla U 20% otrzymuje się co najmniej W UT 10A[ t ] C T Dla Udop < U 20% powinno natomiast zachodzić 2 U Udop W UT 10 A[ tt ] CT 10% W obu przypadkach A[tT] oznacza ilość energii, jaka zostałaby pobrana przez odbiorcę w czasie tt w normalnych warunkach napięciowych. T b rt t T

134 Wniosek nr 2 a) Nie ma żadnego logicznego uzasadnienia przyjmowanie jednakowej wartości jednostkowej bonifikaty brt [zł/h] dla wszystkich odbiorców, niezależnie od ich wielkości. b) Wartość brt powinna być wyliczana z zależności b rt 10A[ t t (dla przypomnienia A[tT] oznacza ilość energii, jaka zostałaby pobrana przez odbiorcę w normalnych warunkach napięciowych przez czas tt nadmiernego odchylenia napięcia od poziomu UN) T T ] C T

135 Zmienność wysokości bonifikaty WUT przy brt = 9 zł/h oraz A[tT] = 4,5 kwh/h Dotychczasowa Proponowana

136 Odpowiedzi na pytania p.t. Recenzenta (1) Jednym ze sposobów określania kosztu niedostarczonej energii mogą być również badania ankietowe. Czy w tym zakresie prowadzone są aktualne takie badania i ewentualnie jakie są ich wyniki? Nie są mi znane wyniki takich badań i nie wiem, czy któryś z ośrodków naukowych je prowadzi. Jedyne opublikowane wyniki badań ankietowych znalazłem w książce prof. J. Paski Niezawodność systemów elektroenergetycznych, lecz dotyczą one przełomu XX i XXI wieku.

137 Odpowiedzi na pytania p.t. Recenzenta (2) Bardzo trudno określić poziom rekompensaty z tytułu przerw w zasilaniu dla gospodarstw domowych. W latach 70-tych ubiegłego stulecia prace studialne wykonywane w Energoprojekcie Poznań proponowały przyjęcie jednostkowego kosztu niedostarczonej energii na poziomie krotności ceny energii. Jak Autor ocenia ten poziom i jakie miałby w tym zakresie propozycje? Koszt jednostkowy niedostarczonej energii elektrycznej w wyniku przerw awaryjnych, proponowany w referacie dla gospodarstw domowych jest 50-krotnie wyższy od ceny energii CT, czyli jest na poziomie 10 zł/kwh, a to odpowiada średniej wartości równoważnika ka i jest zbieżny z wynikami ww. badań oraz z badaniami ankietowymi, cytowanymi przez prof. J. Paskę. Inna rzecz, że 40 lat temu cena energii była rozumiana jako cena jednoskładnikowa. Ale ważniejszą sprawą jest, czy operatorzy zechcą ponieść aż tak duże koszty nieciągłości zasilania.

138 Odpowiedzi na pytania p.t. Recenzenta (3) Gospodarstwa domowe zlokalizowane na terenach miejskich (odbiorcy skupieni) nie doświadczają zazwyczaj częstych przerw zasilania. Inaczej wygląda ta sprawa u odbiorców rozproszonych (wiejskich), u których i awarie zasilania są częstsze i czas trwania przerwy jest dłuższy. Czy Autor nie widziałby celowości uzależnienia rekompensaty od częstości i czasu trwania przerw w zasilaniu? Aktualne przepisy uwzględniają już te parametry: wysokość rekompensaty zależna jest od czasu trwania pojedynczej przerwy, jak również od rocznego czasu trwania wszystkich przerw, czyli pośrednio także od częstości ich występowania. Należałoby raczej stworzyć podstawy prawne, aby przykładowo - czas trwania przerwy dłuższej, niż np. 4 godz. był uwzględniany automatycznie, bez potrzeby zgłaszania operatorowi przez każdego z odbiorców, że nie ma on zasilania (aktualnie tylko czasy przerw zgłoszonych operatorowi są podstawą ubiegania się o bonifikatę, a czasy te liczy się od chwili zgłoszenia danej przerwy przez odbiorcę). Być może, smart metering przyczyni się do załatwienia tego problemu.

139 Dziękuję za uwagę.

Pokazać jeszcze