Usługa redukcji obciążenia ratunkiem dla KSE

Transkrypt

1 Usługa redukcji obciążenia ratunkiem dla KSE Autor: Henryk Kaliś prezes Izby Energetyki Przemysłowej i Odbiorców Energii, przewodniczący Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu, przewodniczący FORUM CO 2 ( Energetyka Cieplna i Zawodowa nr 2/2014) Obciążenie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) cechuje się dużą zmiennością sezonowe, lub nawet dobowe, różnice pomiędzy szczytem i doliną obciążenia mogą sięgać kilku GW. Usługa redukcji obciążenia świadczona przez Odbiorców energii może pozwolić na kształtowanie krzywej obciążenia KSE, poprzez zmniejszenie sezonowych i dobowych różnic pomiędzy szczytami i dolinami obciążenia. W 2012 r szczytowe zapotrzebowanie na moc w KSE wyniosło 25,8 tys. [MW], jednak zapotrzebowanie o wartości większej niż 25 tys. [MW] było przekroczone jedynie przez 25 godzin. W 2013 r. max. zapotrzebowanie KSE wyniosło jedynie 24,8 tys. [MW]. Usługa redukcji zapotrzebowania na polecenie OSP świadczona przez odbiorców końcowych, umożliwia redukowanie zapotrzebowania szczytowego w KSE przez kilkadziesiąt godzin w roku, co stanowi uzasadnioną ekonomicznie alternatywę dla budowy i utrzymywania nowych mocy w elektrowniach systemowych. Działalność Odbiorców w ramach usługi redukcji obciążenia polegać ma na tymczasowym dostosowaniu zapotrzebowania na moc (DSR Demand-side response) albo na sygnał Operatora Systemu albo ze względów ekonomicznych poprzez odpowiednią konstrukcję taryf i rynkowe ceny energii. Rozwiązania tego typu funkcjonują już w Stanach Zjednoczonych, kilku państwach europejskich (między innymi w Niemczech i Wielkiej Brytanii, Francji i Włoszech) oraz Australii i Nowej Zelandii. Tab. 1 Suma kwadransów w których zapotrzebowanie mocy w KSE przekracza: Ostatnie 1000 MW Ostatnie 2000 MW Ostatnie 3000 MW MW h MW h MW h MW h

2 Perspektywy DSR w Polsce Świadczenie usługi DSR polega na redukcja obciążenia a więc w przypadku zakładu przemysłowego wiąże się z wstrzymaniem bądź też zmniejszeniem produkcji na sygnał Operatora Systemu Przesyłowego. Oznacza to, iż poza kosztami organizacyjnymi i technicznymi jakie poniosą zakłady produkcyjne w celu przystosowania się do świadczenia tej usługi, pojawią się też koszty wynikające z ograniczenia produkcji. Z tego powodu wdrożenie DSR w Polsce wymaga wprowadzenia systemu wynagradzania, który stanowiłby dla przedsiębiorstw wystarczającą zachętę rekompensującą koszty podejmowanych działań. Warunkiem koniecznym jest tutaj wprowadzenie opłaty za gotowość do jej świadczenia tej usługi. W wymienionych wyżej krajach europejskich ceny za gotowość do zredukowania obciążenia są zróżnicowane w zależności od specyfiki systemów energetycznych i kształtują się od 40 do 50 k /MW/rok. Szacowany potencjał tego typy usługi w Polsce zależy wprost od wysokości stawki za gotowość i wynosi: ponad 2000 MW przy cenie i więcej k /MW/rok, około 1000 MW przy cenie k /MW/rok. Do najważniejszych atutów krajowych odbiorców przemysłowych zaliczyć należy znaczące zapotrzebowanie mocy, zdolność do sterowania zużyciem energii elektrycznej, posiadanie wykwalifikowanych służb technicznych oraz infrastruktury pomiarowej i informatycznej. Ponadto zabudowa w rozdzielniach przemysłowych automatyki SCO (Samoczynnego Częstotliwościowego Odciążenia) umożliwia stworzenie skoordynowanego systemu bezpieczeństwa na wypadek deficytu mocy bądź też problemów z utrzymaniem innych parametrów KSE. Agregator Popytu To podmiot pośredniczący w realizacji redukcji zapotrzebowania pomiędzy Operatorem Systemu Przesyłowego a odbiorcami końcowymi. Jego rolą jest ustalenie zasad i warunków współpracy z OSP, przygotowanie i uzgodnienie oferty dla odbiorców, nadzór operacyjny nad fizyczną realizacją usługi, prowadzenie wzajemnych rozliczeń oraz spraw formalnoprawnych. Agregator popytu winien dysponować niezbędnymi środkami organizacyjnymi i technicznymi umożliwiającymi pełne wykorzystanie krajowego potencjału redukcji

3 zapotrzebowania, dającymi OSP gwarancję niezawodnej realizacji deklarowanej usługi na określonych warunkach. Skuteczne zarządzanie znaczącym wolumenem redukcji zapotrzebowania wymaga stworzenia informatycznego systemu monitorowania i nadzoru opartego o transmisję danych pomiarowych od odbiorców końcowych fizycznie realizujących tę usługę do siedziby Agregatora. Profesjonalny Agregator zapewnia zarówno OSP jak i odbiorcom realizującym usługi na rzecz KSE cały szereg korzyści. Korzyści dla PSE: zwiększenie liczby podmiotów uczestniczących w redukcji zapotrzebowania i zapewnienie przez to potrzebnych w KSE mocy; zwiększenie niezawodności dostaw poprzez możliwość prowadzenia nadmiarowej kontraktacji; zwiększenie elastyczność poprzez możliwość dostosowania oferty do potrzeb OSP zmniejszenie kosztów funkcjonowania KSE. Korzyści dla odbiorców: zmniejszenie kosztów przygotowawczych i operacyjnych na uczestnika; możliwość uzyskania profesjonalne doradztwa i obsługi; zwiększenie elastyczność poprzez dostosowanie warunków świadczenia usługi do specyfiki odbiorcy; możliwość uzyskania przez odbiorców końcowych dodatkowych przychodów, co szczególnie w przypadku przemysłowych odbiorców energii elektrycznej pozwala na poprawę sytuacji konkurencyjnej. Dzięki pośrednictwu Agregatora możliwe jest zwiększenie potencjału redukcji poprzez możliwość: spełniania oczekiwanego przez OSP poziomu redukcji poprzez wielu odbiorców o zróżnicowanych możliwościach; łączenia wymaganego czasu redukcji poprzez aktywację kilku kolejnych odbiorców; wykorzystania do redukcji mocy niedostępnych w sposób ciągły; Usługi systemowe z prawnego punktu widzenia Regulacje dotyczące usług systemowych znaleźć można w:

4 Kodeksie sieci ENTSO-E,warunkiem wprowadzenia zawartych w nim regulacji jest uzyskanie akceptacji krajowego organu regulacyjnego i przeprowadzenie analiz określających opłacalność ich stosowania. Dyrektywie 2012/27/UE o Efektywności energetycznej, która zobowiązuje krajowe organy regulacyjne sektora energetycznego do wprowadzania na rynki hurtowe i detaliczne energii pozyskiwanej w efekcie redukcji zapotrzebowania; operatorów systemów przesyłowych i dystrybucyjnych do traktowania usługodawców oferujących redukcje zapotrzebowanie, w tym AGREGATORÓW, w sposób niedyskryminacyjny; państwa członkowskie do wspierania korzystania z energii pozyskiwanej poprzez usługi systemowe polegające na redukcji obciążenia przez odbiorców końcowych; krajowe organy regulacyjne i operatorów systemów przesyłowych i dystrybucyjnych do ścisłej współpracy z usługodawcami świadczącymi usługi DSR. Rys 1 Usługa redukcji obciążenia - świadczona przez odbiorców energii może pozwolić na kształtowanie krzywej obciążenia KSE, poprzez zmniejszenie sezonowych i dobowych różnic pomiędzy szczytami i dolinami obciążenia Usługa DSR w praktyce Odbiorcy przemysłowi mogą skutecznie świadczyć sługi systemowe w zakresie: regulacji Mocy Czynnej DSR (DSR APC), regulacji Mocy Biernej DSR (DSR RPC), automatycznej reakcji na spadek Częstotliwości w KSE, DSR (DSR SFC),

5 Przydatność urządzeń odbiorcy do świadczenia każdej z w/w usług (z punktu widzenia potrzeb KSE) uzależniona jest od ich położenia w sieci elektroenergetycznej. Odzwierciedlają ją pojęcia waga punktu odbiorczego i waga zamkniętego systemu dystrybucyjnego. Ocenę tej przydatności dokonuje dla każdego podmiotu świadczącego usługi systemowe OSP. W gestii OSP pozostaje również określenie sposobu realizacji usługi, np. poprzez odłączenie przy spadku częstotliwości lub napięcia, zmniejszenie poboru, lub regulację urządzeń do kompensacji statycznej. Tab 2. Parametry usług DSR, Europa i świat Rynek Potencjał redukcji Opłata za gotowość [MW] [MW] tys. Euro/MW/rok Kalifornia USA PJM Nowa Zelandia Hiszpania Francja Włochy Wielka Brytania Niemcy Sterowanie generacją Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej (IRiESP) zawiera definicje szeregu usług systemowych świadczonych przez Wytwórców energii na rzecz KSE. Usługi te pozwalają Operatorowi Systemu Przesyłowego na daleko idącą ingerencję w pracę jednostek wytwórczych, sterowanie ich pracą w zależności od potrzeb KSE i aktualnej sytuacji ruchowej. Osobną kategorią usług systemowych są usługi pozwalające na odbudowę Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Działania na rzecz usług systemowych Odbiorcy przemysłowi skupieni w FOEEG prowadzą aktualnie działania związane z oceną potencjału i perspektywy świadczenia usług systemowych w Polsce. Obejmują one między innymi analizy określające możliwy do zaoferowania wolumen mocy, ocenę stopnia zainteresowania świadczeniem takiej usługi a także, co najważniejsze, określenie warunków na jakich zakłady przemysłowe byłyby skłonne ją świadczyć.

6 Rys 2 - Zapotrzebowanie na moc KSE w 2012 r. Co robi operator, by pozyskać rezerwy mocy? Wśród działań Operatora Systemu Przesyłowego na rzecz pozyskania niezbędnego poziomu rezerw mocy wymienić można: Ogłoszenie 19 grudnia 2013 r. przetargu mającego na celu zawarcie z odbiorcami przemysłowymi umów umożliwiających sterowanie redukcją obciążenia o wolumenie 200 MW ( Praca Interwencyjna: redukcja zapotrzebowania na polecenie OSP ). Wprowadzenie karty aktualizacji CB/8/2013, która przewiduje nowy typ jednostki grafikowej - Jednostkę Grafikową Odbiorczą Aktywną (JGoa) reprezentującą odbiory, dla których mogą być składane (przez URB dysponujących sterowalnymi urządzeniami i instalacjami odbiorczymi) oferty bilansujące w zakresie redukcji obciążenia. Wprowadzenie karty aktualizacji CB/9/013 zmieniającej zasady wyznaczania i rozliczania operacyjnej rezerwy mocy dla jednostek grafikowych wytwórczych aktywnych (JGWa). Najważniejszy jej element to dwukrotne zwiększenie wielkości wymaganej godzinowej operacyjnej rezerwy mocy z 9% do 18%. Przedmiotem zakupu przez OSP, są tu zdolności wytwórcze JGWa stanowiące nadwyżkę mocy ponad Umowy Sprzedaży Energii (dla godzin szczytu zapotrzebowania, tj od godziny 7 00 do godziny we wszystkie dni robocze), które to zdolności: stanowiły w trakcie realizacji dostaw energii rezerwę mocy dla JGwa będących w ruchu albo w postoju, dostępną ze względu na warunki pracy elektrowni, zostały wykorzystane do wytwarzania wymuszonego energii elektrycznej lub do wytwarzania energii elektrycznej w ramach realokacji USE na JGwa na Rynku Bilansującym.

7 Przeprowadzenie przetargu na zakup interwencyjnej rezerwy zimnej. Usługa polega na dysponowaniu przez OSP należącymi do wykonawcy jednostkami wytwórczymi będącymi Jednostkami Wytwórczymi Centralnie Dysponowanymi, którym przyznano od dnia 1 stycznia 2016 r. prawo do korzystania z czasowego odstępstwa od standardów emisyjnych, ujętymi w Przejściowym Planie Krajowym, który obowiązuje od 2016 r. do 30 czerwca 2020 r. Jednostki, w zależności od potrzeb, miałyby być utrzymywane w gotowości do uruchomienia (rezerwa zimna) lub też uruchomione i zdolne do wprowadzenia do sieci określonej przez OSP ilości energii (rezerwa ciepła). Cena za świadczenia usługi interwencyjnej rezerwy zimnej składa się z następujących elementów: a) opłaty za gotowość do świadczenia Usługi (Cm - określone w postępowania o udzielenie zamówienia), b) ceny godzinowe za energię elektryczną dostarczoną na Rynek Bilansujący równą sumie: ceny wytwarzania wymuszonego z Umowy o Świadczenie Usług Przesyłania ( zł/mwh); jednostkowych kosztów uprawnień do emisji CO 2 wyznaczanych na podstawie wskaźnika emisji CO 2 (około 25 zł/mwh) c) ceny za uruchomienie jednostki ze stanu zimnego/ciepłego/gorącego, ustaloną w Umowie o Świadczenie Usług Przesyłania. *** Usługa redukcji zapotrzebowania na polecenie OSP, z uwagi na niski koszt dla odbiorców końcowych i najkorzystniejszy ze wszystkich dostępnych OSP form świadczenia usług systemowych wpływ na pracę KSE, winna być wprowadzona przez OSP w możliwie największym zakresie, z wykorzystaniem pełnego krajowego potencjału redukcji. Usługa ta winna być wprowadzana w pierwszej kolejności, tzn. przed wprowadzeniem usług dedykowanych elektrowniom systemowym takich jak Rezerwa Operacyjna czy Interwencyjna rezerwa zimna, a z pewnością przed wprowadzeniem elementów Rynku mocy. O wielkości kontraktowanego przez OSP potencjału poszczególnych usług systemowych, obok konieczności zapewnienia bezpieczeństwa KSE, winno również decydować kryterium kosztów (wpływ na końcowy koszt energii elektrycznej dla odbiorców końcowych), oraz czas dostępu i niezawodność świadczenia usługi.

8 Koszt usług systemowych świadczonych przez energetykę systemową winien uwzględniać wszystkie składniki (zarówno opłatę za gotowość, jak i cenę dostarczonej energii elektrycznej, cenę uprawnień do emisji CO 2, jak i koszt uruchomień). Wycena usługi Redukcji zapotrzebowania na polecenie OSD winna być zróżnicowana i uwzględniać przydatność poszczególnych odbiorców i instalacji dla potrzeb KSE takich jak: wielkość redukcji czas realizacji polecenia redukcji; dostępny czas trwania redukcji. Rys 3 - Agregator, w celu wypełnienia bloku redukcji, może wykorzystać kilku odbiorców o zróżnicowanych specyfikach i uwarunkowaniach wypełniając kolejne jego godziny podobnie, jak w popularnej grze Tetris.