WIZJA ROZWOJU WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO OPARTA O ENERGETYKĘ

Transkrypt

1 C Politechnika Śląska CEP Wydział Elektryczny Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów Konwersatorium Inteligentna Energetyka WIZJA ROZWOJU WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO OPARTA O ENERGETYKĘ Jan Popczyk Gliwice, 23 października 2012

2 OŚ CZASU x Energetyka monopolistyczna/narodowa Energetyka korporacyjna Energetyka prosumencka Autogeneracja (przemysł) TPA OZE/URE SYNERGETYKA ENERGETYKA SPOŁECZEŃSTWA WIEDZY ENERGETYKA ZRÓWNOWAŻONA, ZARZĄDZANA ZA POMOCĄ INFRASTRUKTURY SMART GRID ENERGETYKA, BUDOWNICTWO, TRANSPORT, ROLNICTWO, EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA W PRZEMYŚLE

3 REKOMENDACJA FUNDAMENTALNA 1. Energetyka OZE/URE (rozwojowa) i efektywność energetyczna dla prosumentów 2. Energetyka gazowa (ubezpieczająca) i efektywność energetyczna dla przemysłu 3. Energetyka węglowa (pomostowa) dla korporacji elektroenergetycznej i dla odbiorców 4. Energetyka jądrowa (bez przyszłości) dla polityków? (Polityka energetyczna Polski do 2030 roku)

4 TECHNOLOGIA ANTYCYPOWANIE PRZYSZŁOŚCI W ENERGETYCE W KONTEKŚCIE JEDNOSTKOWYCH NAKŁADÓW INWESTYCYJNYCH Moc łączna [GW] Nakłady inwestycyjne [EUR] łączne [mld EUR] jednostkowe [EUR] Czas do efektu z pojedynczego bloku Technologie WEK przedsiębiorstwa korporacyjne Pojedynczy blok jądrowy (po Fukushimie) 1,6 11 mld 11 mld 15 lat 2 bloki węglowe z instalacjami CCS 1,7 > 8 mld > 4 mld 2 bloki węglowe bez instalacji CCS 2 3,6 mld 1,8 mld Farmy wiatrowe niezależni wytwórcy (ewentualnie przedsiębiorstwa korporacyjne) Realizacja nie wcześniej niż za 20 lat Realizacja możliwa przed 2020, po 2020 pełna opłata za emisję CO 2 40 farm wiatrowych po 50 turbin 2,5 MW-wych 5 10 mld 250 mln 2 lata Technologie gazowe 1 energetyka przemysłowa, w tym przemysł/biznes ICT (fabryki ICT, data centers) 160 bloków combi 10 MW-wych, na gaz ziemny 1,6 1 mld 6,5 mln 1 rok Technologie gazowe 2 samorządy, małe i średnie przedsiębiorstwa, spółdzielnie/wspólnoty mieszkaniowe, deweloperzy 16 tys. źródeł trójgeneracyjnych, na gaz ziemny o mocy 100 kw el każde 1,6 4 mld 250 tys. 1 rok Technologie OZE/URE energetyka prosumencka 160 tys. mikrobiogazowni, o mocy 10 kw el każda 1,6 6 mld 35 tys. 6 miesięcy 1 mln układów hybrydowych MOA, o mocy 5 kw (M)+5 kw (O) każdy mld 11 tys. 6 miesięcy 2,5 mln ogniw PV, o mocy 4,5 kw każde mld 4,5 tys. 3 miesiące

5 SPÓŁKA BAUER SOLAR (DĄBROWA GÓRNICZA) PRODUCENT OGNIW PV (FOTOWOLTAICZNYCH) Inwestycja za 6 mln roczna produkcja ogniw PV, to około 25 MW zatrudnienie 60 osób Efekty w kontekście Pakietu 3x20 roczna produkcja energii elektrycznej w 2020 roku około 0,25 TWh (moc w wyprodukowanych ogniwach osiągnie narastająco wartość 225 MW), a to będzie stanowić około 0,12% rynku końcowego energii elektrycznej, inaczej około 0,25% polskiego celu dotyczącego energii odnawialnej roczna redukcja CO 2 około 0,2 mln ton, czyli realizacja około 0,3% polskiego celu roczna redukcja paliw kopalnych około 0,75 TWh, lub inaczej około 0,1 mln ton węgla (efekt wypierania źródeł energii elektrycznej o niskiej sprawności), czyli realizacja około 0,4 % polskiego celu

6 SPÓŁKA POLENERGIA (GRUPA KULCZYK) INWESTYCJE W ENERGETYKĘ WĘGLOWĄ Elektrownia Pelplin 2000 MW (około 3,6 mld ) + trzy kopalnie po 300 mln każda), razem 4,5 mld Efekty w kontekście Pakietu 3x20 roczna produkcja energii elektrycznej około 11 TWh; konieczność wyprodukowania stowarzyszonej rocznej energii OZE 1,6 TWh roczna emisja CO 2 około 10 mln ton; konieczność stowarzyszonej rocznej redukcja emisji CO 2 około 2 mln ton roczne zużycie paliw kopalnych około 28 TWh, lub inaczej ponad 5 mln ton; konieczność stowarzyszonej rocznej redukcji paliw kopalnych o około 5,6 TWh

7 KALIBRACJA SYSTEMÓW WSPARCIA NAJBARDZIEJ WRAŻLIWY OBSZAR W USTAWIE OZE PRZED ANTYCYPOWANYM (NA 2016 ROK) DEFICYTEM MOCY W KSE 1.Brak myśli startegicznej w projekcie z 9 października 2012 w zakresie kalibracji najwyższe wsparcie dla letniej energetyki PV w sytuacji, kiedy potrzebne są moce w zimie Pożądane jest wsparcie dla technologii hybrydowej MOA przy strukturze mocy 50%:50% wsparcie łączne dla mikroinstalacji, wynoszące (1, ,950) tys. PLN za (1 MWh + 1 MWh), byłoby na obecnym etapie w pełni wystarczające 2. Są ponadto inne rozwiązania zawarte w projekcie OZE, które będą utrudniały rozwój energetyki prosumenckiej i dlatego należałoby je zweryfikować. Należy do nich rozbudowany (ponad wymagania unijne), bardzo biurokratyczny system obowiązkowego certyfikowania instalatorów mikroinstalacji 3. Ponadto, jest nieporozumieniem certyfikowanie instalatorów mikroinstalacji przez Prezesa Urzędu Dozoru Technicznego. Mianowicie, tradycyjne kompetencje UDT dotyczące bloków energetycznych wielkiej mocy są zupełnie czym innym niż kompetencje potrzebne w obszarze prosumenckich instalacji energetycznych (kompetencje w zakresie przekształtników energoelektronicznych; inteligentnych układów pomiarowych integrujących liczniki energii elektrycznej, gazu, ciepła, wody; magistrali KNX/EIB i sterowników PLC; systemów transmisji danych )

8 PROPOZYCJA PRZYKŁADOWEGO ROZWIĄZANIA DO USTAWY O WSPARCIU OZE, DOTYCZĄCA SPOSOBU POKRYWANIA STRAT SIECIOWYCH 1. Wprowadzić w horyzoncie 2020 zasadę pełnego pokrycia strat sieciowych (około 12 TWh/rok) operatorów OSD na rynku energii elektrycznej za pomocą energii elektrycznej z mikroinstalacji przyłączonych do sieci operatorów 2. Ustalić liniowy wzrost pokrycia, od 9% w 2013 do 100% w Wprowadzić zasadę wyposażania mikroinstalacji w (mikro) smart grid potrzebny do przyłączenia mikroinstalacji do sieci operatora OSD, finansowany ze środków operatora OSD kreowanych w oparciu o formułę kosztu uzasadnionego 4. Wprowadzić zasadę wynagradzania operatorów OSD na rynku energii elektrycznej za wzrost energii elektrycznej produkowanej w mikroinstalacjach energetycznych prosumentów

9 OBIEKTY DEMONSTARCYJNE (mikroinstalacje energetyczne i smart grid obiektowy u prosumentów) INTERFEJSY SIECIOWE Zakres działalności: ekwiwalentowanie rynku WEK modelowanie (obiektów i łańcuchów wartości) optymalizacja (w obszarze doboru urządzeń) weryfikacja (założeń projektowych) certyfikacja (łańcuchów wartości) ilab EPRO Trzy poziomy inteligencji: przekształtnikowa (kompatybilność elektromagnetyczna) obiektowa (mikroinstalacja, integracja z SEE) systemowa (smart grid internetowa energetyka, synergetyczne łańcuchy wartości) Integracja z systemem KNX/EIB INFRASTRUKTURA KOMUNIKACYJNA wydzielona sieć komputerowa (Politechnika Śląska, Euro-Centrum) sieć teleinformatyczna (protokoły komunikacyjne; dedykowane kanały transmisyjne, w tym PLC, GSM) Internet SCADA monitoring (bezpieczeństwo obiektów) integracja architektoniczna (OZE/URE z budynkiem) schematy technologiczne (obiektowe łańcuchy termodynamiczne i ekonomiczne) automatyka i sterowanie (w tym elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa) diagnostyka eksploatacyjna (bazy danych) pomiary do celów badań i edukacji (próbkowanie, wizualizacja/wykresy; bazy danych)

10

11 Zadania PPTZE HORIZON 2020 unijna pętla rozwoju technologii badania&rozwój technologii inicjatywy technologiczne JTI, PPP EII SMART CITIES zielone społeczności CONVENANT OF MAYORS wdrożenie technologii komercjalizacja technologii PPT ZIELONEJ ENERGII domy, zagrody, osiedla gminy zeroenergetyczne inicjatywy społeczne inicjatywy technologiczne rozwój technologii fundusze strukturalne fundusze strukturalne

12 PARTNERZY PRZEMYSŁOWI PPTZE Członkowie Grupy Inicjatywnej ATLAS sp. z o.o. Polski Bazalt sp. z o.o. HEWALEX sp. z o.o. WASCO SA Bałtycki Klaster Ekoenergetyczny Śląski Klaster 3x20 Małopolsko-Podkarpacki Klaster Czystej Energii Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN Pozostali członkowie trwają negocjacje, zostaną dołączeni do końca 2012 roku

13 PARTNERZY KLASTROWI PPTZE Gdańsk Bałtycki Klaster Ekoenergetyczny Zachodniopomorski Klaster Zielonej Energii Lubuski Klaster Zielonej Energii Wielkopolski Klaster Zielonej Energii Łódź Mazowiecki Klaster Zielonej Energii Warszawa klastry Wroclaw Dolno śą l ski Klaster Zielonej Energii główne centra badawcze Opolski Klaster Zielonej Energii Ś ą Łódzki Klaster Zrównowa żonej Energii Świętokrzyski Klaster Zielonej Energii l ski Klaster 3x20 Gliwice Kraków Małopolsko-Podkarpacki Klaster Czystej Energii Lubelski Klaster Ekoenergetyczny AS

14 PODPISANIE W DNIU POROZUMIENIA O UTWORZENIU ŚLASKO MAŁOPOLSKIEGO CENTRUM KOMPETENCJI ZARZĄDZANIA ENERGETYKĄ Miejsce: III Forum Nowej Gospodarki (KRAKÓW) Członkowie założyciele: Politechnika Śląska, AGH, Euro-Centrum Obecni: Minister O. Dziekoński, Marszałek A. Matusiewicz, Marszałek M. Sowa

15 CEL DLA WSZYSTKICH ŚLĄSK PO RAZ 3. W HISTORII LIDEREM ENERGETYKI (TYM RAZEM PROSUMENCKIEJ)

16 LISTA II TEMATÓW DO OPRACOWANIA (przedmiot Zarządzanie i Organizacja w Elektroenergetyce) 1. Smart Grid PS (Politechnika Śląska). Etap I integracja liczników (energia elektryczna 2/50, ciepło ponad 50, gaz około 40, woda ok. 80). Pilotażowy system SCADA w ilab EPRO, a potem trwałe Centrum Zarządzania Infrastrukturą Politechniki Śląskiej (Smart Grid PS). Bezpośrednie konsultacje Jan Popczyk 2. Smart Grid jako infrastruktura do realizacji DSM/DSR w przemyśle (małe i duże zakłady przemysłowe), w kontekście antycypowanego deficytu mocy w KSE (w szczególności po 2015 roku). 3. Schematy technologiczne PME (dom, gospodarstwo wiejskie, szpital, szkoła, blok mieszkalny, biurowiec, ) 4. Sieci inteligentne w gminach wiejskich, wiejsko-miejskich i w miastach (Firma 3S Śląskie Sieci Światłowodowe, dyr. Radosław Dymek) 5. Liczniki i systemy pomiarowe (Firma KCSP, Przewodniczący RN Józef Gawron) 6. Sterowniki PLC w zarządzaniu energtyką prosumencką (Firma WAGO. Dyrektor Generalny Michał Kownacki) 7. Ogniwa PV (Firma Bauer Solar Production, Prezes Sławomir Suski) 8. Układ hybrydowy MOA (Firma Polski Bazalt, Prezes Władysław Kruczek) 9. Oświetlenie (Firma KCSP, Przewodniczący RN Józef Gawron) 10. Smart EV. Car Sharing (sieć parkingów: Kampus Politechniki Śląskiej Gliwice, Tauron Dystrybucja Gliwice, Zajezdnia PKM Gliwice, Ośrodek Szkolenia Kierowców Katowice, Euro-Centrum - Katowice) 11. Grafikowanie dla domu plus-energetycznego max (wykorzystanie arkusza Excel; Firma LGBS Software, Prezes Zofia Wawrzyczek) 12. Łańcuchy wartości (wykorzystanie oprogramowania Visio oraz teorii grafów; Firma LGBS Software, Prezes Zofia Wawrzyczek) 13. Certyfikacja (urządzeń OZE/URE, PMI, łańcuchów wartości, ) 14. Strona internetowa monitoring odmów przyłączenia źródła do sieci elektroenergetycznej (współpraca z inż. Piotrem Pęczkiem) 15. Synteza polityk/strategii energetycznych krajów/regionów (E 9/10) Uczestnictwo/współpraca: ilab EPRO (współtworzenie, ścisła współpraca z mgr inż. Andrzejem Piechockim; współpraca z firmami Członkami Stowarzyszenia Klaster 3x20) Konwersatorium Inteligentna Energetyka (uczestnictwo w spotkaniach wtorkowych) Stowarzyszenie Klaster 3x20 (współpraca: Panie mgr inż. Maja Czerediuk mc@egie.pl, mgr inż. Anna Góra ag@egie.pl)