Duński sektor energii na ścieżce dekarbonizacji

Transkrypt

1 Duński sektor energii na ścieżce dekarbonizacji Autor: Jacek Malko - Politechnika Wrocławska ( Energetyka kwiecień 2014) W kilku ostatnich dziesięcioleciach energetyka duńska kilkakrotnie zaskakiwała Europę i świat realizacją prekursorskich koncepcji. Wymienić tu można: przejście w latach 70. na paliwa węglowodorowe i zaniechanie importu węgla dla energetyki i gospodarki, zweryfikowanie możliwości rozwoju zero energetycznego, rozwój kogeneracji i systemów ciepła sieciowego, osiągnięcie efektu skali przez masowy rozwój źródeł małych i średnich, zaskakujący rozwój energetyki wiatrowej (lądowej i morskiej). Kolejnym wyzwaniem stało się pełne przejście na energetyczne zasoby odnawialne (OZE), co oznacza eliminację z energy mix paliw węglowych, węglowodorowych i rozszczepialnych. Nastąpiła gruntowna reorientacja sektora paliw i energii. Nowe uwarunkowania opisuje interesujący artykuł okładkowy 1) ), anonsowany komentarzem dotyczącym ewolucji wzorców ( evolving paradigms ). Polska, znajdująca się niemal na antypodach energetycznych ze swoją monokulturą węglową, może czerpać z eksperymentu duńskiego cenną lekcję kształtowania polityki energetycznej. Warto zatem zapoznać się z realiami zamorskiego sąsiada, do którego standardów tak nam jeszcze daleko. Aby uzyskać niezależność od dostaw paliw kopalnych oczekuje się rozwoju energetyki wiatrowej i biomasowej, jako wykorzystujących podstawowe odnawialne zasoby energetyczne. W celu osiągnięcia założeń (100% OZE) dla roku 2050 rząd Danii przyjął etap pośredni, zakładający osiągnięcie połowy wartości celu w roku Obecnie zapotrzebowanie na energię elektryczną stanowi około 20% zapotrzebowania końcowego na energię i oczekiwany jest wzrost wartości tego wskaźnika w granicach 40-70%, w zależności od stopnia elektryfikacji transportu i ciepłownictwa. Udział energetyki wiatrowej ma osiągnąć około 50% w roku Te zmiany określają zakres nieuniknionej transformacji całego sektora energii, w tym elektroenergetyki, która odgrywać będzie w tym procesie rolę fundamentalną. Równocześnie zachodzące zmiany w innych podsektorach (gazowym, ciepłowniczym i transportowym) wymagają całościowego ( holistycznego ) podejścia w zarządzaniu zasobami.

2 Zarządzanie energią w warunkach złożoności otoczenia System (sektor) energetyczny obejmuje liczne technologie, związane z wytwarzaniem, przesyłem, dystrybucją, konwersją i wykorzystywaniem energii (rys. 1). Sieci i modele tych podsektorów są silnie powiązane. Co więcej, sieci energetyczne są i będą w coraz większym stopniu systemami wielkoskalowymi, kosztownymi, złożonymi i wzajemnie powiązanymi, wymagającymi złożonych decyzji we wszystkich fazach ich funkcjonowania. Wśród największych wyzwań tych systemów znajduje się zarządzanie energią, przy czym można się spodziewać jedynie zwiększenia już występujących trudności. Złożoność (kompleksowość) wymaga zaawansowanych metod modelowania, optymalizacji, prognozowania i sterowania. Jednakże skuteczna implementacja zarówno analizy scenariuszy jak i decyzji, podejmowanych w czasie rzeczywistym, wymaga bądź uproszczenia procedur, bądź operacyjnych modeli systemu, zdolnych do opisu pełnego zakresu zarządzania. Modelowanie takich złożonych systemów będzie wymagać zaawansowanych technik budowania modeli, wyrafinowanych metod obliczeniowych oraz znacznych prędkości obliczeń. Konieczne jest przewidywać eksploatację systemu w zróżnicowanej skali czasowej - od bliskiej czasowi rzeczywistemu (dla chwilowego bilansowania mocy) do analiz, uwzględniających sezonowość procesu oraz dynamikę generacji i użytkowania energii w różnych skalach czasu. W procesach wspierania decyzji planistycznych i operacyjnych instrumentarium wykorzystujące matematyczne modelowanie i optymalizację ma długą historię. Jednak obecne wyzwania wymagają nowej generacji narzędzi lub co najmniej znacznych modyfikacji niektórych obiecujących spośród istniejących. Wynika to ze wzrastającej kompleksowości i rozszerzonego zakresu analizowanych infrastruktur sieciowych. Rozważane systemy

3 traktowane jako wzajemnie od siebie niezależne (przykładowo: sieci elektryczne i gazowe), w przyszłości muszą być traktowane jako jednolity, zintegrowany system, składający się ze wzrastającej liczby rozproszonych i często nieprzewidywalnych zasobów OZE i sieci inteligentnych. Jest to poważne wyzwanie, gdyż takie struktury muszą charakteryzować się znaczącymi wymiarami i jednocześnie być zdolne do uwzględnienia wielu złożonych elementów w rodzaju stochastycznych procesów zapotrzebowania oraz losowych zmian generacji źródeł solarnych i wiatrowych. Obok modeli i ich optymalizacji przyszłościowe systemy energetyczne wymagać będą zaawansowanych technik prognozowania w trybie on line oraz zawansowanego (np. hierarchicznego) sterowania. Techniki te żądają inteligentnych rozwiązań informatycznych, będących zintegrowaną i ważną strukturą podstawową sieci, obejmującą modelowanie, optymalizację, dystrybucję, konwersję i sterowanie (EPDCC). Narzędzia symulacji - traktowane przykładowo - muszą być zawsze zdolne do symulowania tych zintegrowanych systemów o cechach inteligencji, a jeżeli warunek ten nie będzie spełniony, to nie będą zasadne decyzje o potencjalnej integracji elementów systemu, łącznie ze źródłami odnawialnymi (OZE). Skrajnie złożona struktura zadania wymaga badań interdyscyplinarnych, obejmujących wszystkie aspekty integracji systemu energetycznego i wymagających ścisłej współpracy ekspertów wszystkich dziedzin w celu opracowania modeli matematycznych do prognozowania, sterowania i optymalizacji, odwzorowujących możliwie dokładnie sieci EPDCC. Jednocześnie modele te muszą być rozwiązywalne w zadanych granicach czasowych, wynikających z wymagań operacyjnych. Interakcja podsystemów - kluczowa rola elastyczności Transformacja tradycyjnego systemu energetycznego w system oparty na źródłach o nieciągłej i wysoce zmiennej produkcji zakłada, że system dopuszcza fluktuacje mocy w czasie i przestrzeni pomiędzy współpracującymi systemami, w sposób ciągły zapewniając pokrycie zapotrzebowania strony popytowej i zwiększając wartość rynkową OZE. Istnieje potrzeba stworzenia systemu zapewniającego konkurencyjne ceny usług energetycznych, nawet przy zmiennych cenach w źródłach. Warunkiem wstępnym transformacji efektywnej kosztowo jest zapotrzebowanie, kształtowane przez bodźce cenowe. Dla spełnienia uwarunkowań, wynikających z wymogów elastyczności, konieczne jest stworzenie rynków wymiany energii. Właściwe funkcjonowanie rynku zależy od poziomu rozwoju infrastruktury wspierającej i odpowiednia konstrukcja tego rynku. W perspektywie krótkoterminowej żądana elastyczność i bezpieczeństwo dostaw energii muszą być zapewnione przez odpowiedni rozwój rynku i wymiany międzynarodowej (interkonektory) dla gazu i energii elektrycznej. Wraz ze wzrostem udziału produkcji w źródłach intermittent rosną socjalno-ekonomiczne korzyści, wynikające z integracji systemów ciepła, gazu, elektryczności i transportu. W perspektywie długoterminowej efektywne wykorzystanie większego potencjału energetyki wiatrowej wymagać będzie wprowadzenia technologii magazynowania energii, związanych z

4 rozwojem grzejnictwa sieciowego oraz systemów gazu i transportu, oferujących liczne i interesujące rozwiązania tego problemu. Istnieje również konieczność zapewnienia paliw dla oferowanych usług energetycznych, które nie mogą być zapewnione przez wykorzystanie energii elektrycznej (np. ciężki transport i liczne procesy przemysłowe). Dla tych celów istotne jest wykorzystanie biopaliw. W dalszej perspektywie oczekiwać można zwiększenia udziału gazu do wytwarzania energii elektrycznej w połączeniu ze znaczną penetracją technologii wiatrowych. Dania ma silny sektor skojarzonej gospodarki cieplno--energetycznej (kogeneracja), rozbudowaną sieć gazu ziemnego oraz doświadczenie w eksploatacji rozbudowanego sektora energetyki wiatrowej. Elastyczność, jako warunek dla systemu przyszłościowego, musi być budowana z wykorzystaniem już istniejących silnych stron oraz uzupełniona o nowe rozwiązania dla ściślejszych i bardziej efektywnych interakcji sektorów ciepła, gazu, energii elektrycznej i transportu. System elektroenergetyczny Elektroenergetyka będzie w przyszłości zmuszona do stawienia czoła wyzwaniom, wynikającym z integracji znacznej liczby źródeł zmiennych w czasie i przestrzeni. Optymalne wykorzystanie elastyczności systemu krajowego po stronie zarówno podażowej jak i popytowej, w połączeniu z silną infrastrukturą i międzynarodowymi rynkami energii, jest zasadniczym warunkiem dla zachowania bezpieczeństwa dostaw energii oraz osiągnięcia największych możliwych korzyści z wytwarzania energii z wykorzystaniem OZE. Zasadniczym dla Danii wyzwaniem będzie osiągnięcie w roku 2020 pięćdziesięcioprocentowego udziału energetyki wiatrowej w produkcji energii elektrycznej w skali rocznej z perspektywą dalszego wzrostu tego udziału. Można oczekiwać, iż produkcja wiatrowa przekraczać będzie zapotrzebowanie energii przez wiele godzin w dobie, co pogłębi już występujące problemy, zwłaszcza że w innych przedziałach czasowych produkcja wiatrowa nie będzie w stanie pokryć zapotrzebowania. Musi jednak być zapewniona równowaga podaży i popytu w systemie; dziś źródła kogeneracyjne (CHP) oraz łącza między-systemowe są zdolne równowagę taką zapewnić. Do zapewnienia bezpieczeństwa zasilania i zwiększenia wartości energii generowanej w źródłach wiatrowych pomocne będzie większe wykorzystanie odpowiedzi strony popytowej (Demand Response) oraz inteligentne interakcje pomiędzy systemami gazu, ciepła i transportu. Zapewni to udostępnienie nowych usług w obszarze magazynowania i bilansowania energii elektrycznej w przyszłości. Oczekuje się większego wykorzystania potencjału przemieszczania w czasie obciążeń odbiorców i wprowadzenie nowych rozwiązań w technologiach efektywnego wykorzystywania energii. Efekt ten będzie wzrastał wraz ze zwiększeniem zapotrzebowania na energię.

5 Na rysunku 2 przedstawiono przykładowo rozwiązania zwiększające elastyczność w poszczególnych sektorach energii w Danii. W systemie elektroenergetycznym istnieje zapotrzebowanie na elastyczność i możliwości magazynowania energii w przedziałach czasu od pojedynczych sekund po tygodnie i miesiące, lecz potrzeby magazynowania są różne dla różnych technologii i niektóre z nich operują w przedziałach sekundowych i godzinowych, niektóre zaś są dostosowane do okresów wielotygodniowych. Oszacowane zapotrzebowanie na zdolności magazynowe dotyczą na ogół okresu rocznego, co powoduje wzrost prawdopodobieństwa, że w realiach systemowych może w ekstremalnych warunkach pogodowych zwiększyć się potrzeba magazynowania i elastycznej odpowiedzi regulacyjnej. Koszty, uwidocznione na rysunku, są ocenami rocznych kosztów zdolności magazynowania opartymi na publikowanych danych Duńskiej Agencji Energii dla roku System ciepła Obecnie system ciepłowniczy Danii składa się z licznych systemów ciepła sieciowego ( District Heating ), zapewniających pokrycie 60% zapotrzebowania, oraz z obszarów, w których ciepło generowane jest przez paliwo gazowe. W obszarach o małej gęstości mieszkańców ciepło jest zapewnione przez instalacje indywidualne, zasilane na ogół olejem opałowym i LPG. Ciepło sieciowe, dostarczone za pośrednictwem wody gorącej, zapewnia względną taniość magazynowania. Może ono wykorzystywać ciepło odpadowe w połączeniu z procesami konwersji oraz zapewnić elastyczność przez wytwarzanie ciepła w różnych źródłach, połączonych siecią ciepłowniczą. Elektrociepłownie mogą wykorzystywać wysokie ceny elektryczności w strefach szczytowych obciążenia, zwiększając produkcję energii elektrycznej, zaś pompy ciepła mogą wykorzystywać okres niskich cen elektryczności lub

6 ciepło odpadowe procesów przemysłowych i biopaliwa. Dobrze rozwinięty system grzejnictwa sieciowego jest zatem istotny w realizacji celu, jakim jest zapewnienie wysokiej efektywności energii i elastyczności. Dzięki rozwojowi kogeneracji i integracji znacznych wartości energii wiatrowej w systemie Dania znajduje się już teraz w zaawansowanym stadium integracji również systemów ciepłowniczych i elektroenergetycznych. Istnieje nadal znaczący potencjał zwiększenia synergii pomiędzy tymi dwoma systemami, szczególnie przy wykorzystaniu pomp ciepła, ekspansji zasobników wody gorącej i chłodnictwa sieciowego. Jednym z możliwych rozwiązań jest wykorzystanie kotłów z grzałką elektryczną, współpracujących z siecią cieplną. Źródła wiatrowe mogą być również zastosowane do podgrzewania wody w okresach nadpodaży energii elektrycznej, uczestnicząc w bilansowaniu wytwarzania i popytu. Kotły elektryczne są użytkowane dobowo w ciągu kilku godzin, na skutek tego, iż ich efektywność kosztowa predestynuje je lepiej do pracy jako źródła szczytowe w systemie. Przy coraz większym udziale energetyki wiatrowej i wykorzystaniu generacji, nadmiarowej w stosunku do zapotrzebowania na energię elektryczną, zmniejszy się udział paliw kopalnych w wytwarzaniu ciepła. W sieciowych systemach grzewczych, poza kotłami elektrycznymi, mogą być wykorzystane duże, scentralizowane pompy ciepła. Są one bardziej efektywne przy wykorzystywaniu przez dłuższe okresy operacyjne. Z kolei pompy ciepła są bardziej efektywne energetycznie, mogą bowiem wytwarzać 3-4 razy więcej ciepła z jednostki energii elektrycznej. Jak dotychczas mamy jedynie ograniczone doświadczenie z centralną pompą ciepła w światowym ciepłownictwie sieciowym. Z analiz wynika, że ogrzewanie scentralizowane może dostarczyć cenną elastyczność systemu wtedy, gdy zachowany będzie poziom kogeneracji przy równoczesnym instalowaniu systemów pomp ciepła. Chłodzenie sieciowe, gdy woda lodowa jest rozprowadzana przez zamknięty odwód rurociągów (analogicznie do dystrybucji ciepła), również oferuje możliwości magazynowania w zbiornikach w warunkach, gdy cena elektryczności jest niska, bądź w przypadkach nadmiaru ciepła przy wytwarzaniu preferowanej energii elektrycznej. Zużycie energii dla chłodzenia sieciowego jest w przybliżeniu dwukrotnie niższe niż przy chłodzeniu tradycyjnym. W obszarach, nieobjętych zbiorowym systemem dostawy ciepła, ogólnie biorąc jest bardziej efektywne zrezygnowanie z palników olejowych bądź grzałek elektrycznych na rzecz indywidualnych pomp ciepła, wspierających ekspansję integracji energetyki wiatrowej. Ostatecznie w dalszych horyzontach czasowych nowe typy konwersji energii (łącznie z przetwarzaniem biomasy na paliwo silnikowe oraz elektrolizą) mogą być źródłem ciepła, które można wykorzystać dla ogrzewnictwa sieciowego. System gazu Duński sektor gazu (zasadniczo gazu ziemnego) może być też wykorzystywany do transportu innych gazów, wytwarzanych ze źródeł odnawialnych oraz magazynować znaczne wartości

7 energii przez dłuższe przedziały czasu. Pojemność magazynowa wynosi aktualnie 1 mld m N 3 metanu, co odpowiada 11 TWh lub 25% całości zużycia gazu. Uważa, się, iż system gazu ma zasadnicze znaczenie dla kraju przez zapewnienie efektywnego kosztowo magazynowania oraz elastyczności przyszłościowego systemu energii. Na rysunku 3 przedstawiono możliwe interakcje systemu gazu i innych podsystemów zaopatrzenia w energię. Odmiennie niż to zachodzi dla technologii magazynowania w sektorze ciepłownictwa sieciowego konwersja energii elektrycznej na gaz może zapewnić zdolności magazynowe w skali sezonowej (np. w przedziale lato-zima), zaś gaz może być wykorzystywany do ponownej produkcji elektryczności w okresach niekorzystnych warunków wiatrowych. W okresach krótko- i średnioterminowych system gazu ziemnego jest istotnym łącznikiem dla tworzącego się systemu energetycznego, opartego w większym stopniu na zasobach odnawialnych. W horyzoncie długoterminowym gaz, pochodzący z technologii odnawialnych, może stawać się istotnym elementem przyszłościowego systemu zaopatrzenia w energię, paliwo gazowe może być bowiem elastycznie wytwarzane z biomasy lub odpadów oraz z wykorzystaniem energii elektrycznej, pochodzącej z zasobów odnawialnych. Względnie duże objętości gazu mogą być magazynowane w służących temu obiektach, a gaz może być wykorzystywany jako paliwo silnikowe w transporcie oraz do produkcji energii elektrycznej w okresach zapotrzebowania szczytowego na moc elektryczną. Możliwa jest również konwersja gazu na paliwo ciekłe. Gaz ziemny oraz wytwarzany z zasobów odnawialnych może stanowić również bufor w okresach ograniczenia produkcji źródeł wiatrowych i hydroenergetycznych, np. w suchych miesiącach letnich lub w latach bezwietrznych.

8 System transportu Sektor transportowy jest wyzwaniem specyficznym dla przyszłościowego transferu energii. Zgodnie z prognozami oczekiwany jest znaczący rozwój tego sektora w najbliższych dziesięcioleciach. Podczas gdy z jednej strony zakłada się silny wzrost generacji wiatrowej i konieczność wyprowadzenia mocy do sieci elektroenergetycznej, z drugiej strony oczekiwać należy dodatkowego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną przez sektor transportu. Sprzyja to wzrostowi efektywności energetycznej i lepszej długoterminowej efektywności socjoekonomicznej. Jednakże obecnie występuje znaczna niepewność odnośnie do rozwoju pojazdów elektrycznych i zakresu wykorzystywania paliw silnikowych w warunkach, gdy elektryfikacja transportu nie może być kompletna. Obecne wykorzystanie gazu ziemnego i biogazu jako paliw uważane jest w Danii za rozwiązanie najlepsze w kategoriach socjoekonomicznych, jako zabieg prowadzący do eliminacji z sektora transportowego ciężkich paliw silnikowych. W dalszej perspektywie oczekuje się, że sektor transportu rozwinie się w kierunku zastępowania oleju napędowego paliwami wytwarzanymi z zasobów odnawialnych. Paliwa zastępcze, będące możliwymi alternatywami ropochodnych, obejmują metan, metanol, wodór oraz paliwa syntetyczne. Odpowiedź strony popytowej i inteligentne opomiarowanie Postępy w technologiach pomiaru energii ułatwiają pozyskiwanie danych o zużyciu energii ze znacznie wyższą rozdzielczością czasową, umożliwiając analizowanie zachowań odbiorców, dostarczając cennych informacji o wzorcach konsumpcyjnych i torując drogę do tworzenia systemu cenotwórstwa energii w czasie rzeczywistym. Pozyskiwanie i przetwarzanie tych informacji ma postać użyteczną i stanowi wsparcie dla informatyków, zwłaszcza gdy uwzględnić, że znaczna część obliczeń musi być wykonywana w czasie rzeczywistym. Nowe badania wykazały, że częsta rejestracja danych o zużyciu energii dla celów grzewczych czy chłodniczych może być wykorzystywana do identyfikacji cech energetycznych budynków, terminów możliwości oszczędzania energii i określania stałych czasowych dynamiki cieplnej badanych struktur. Informacja, pochodząca z rejestracji częstych odczytów, jest również użyteczna do zarządzania odpowiedzią strony popytowej ( response management ). Ostatnie badania wykazały, w jaki sposób zużycie energii elektrycznej na cele ogrzewania budynków może być kontrolowane przez zmienne ceny, ujawniające przez to ukrytą elastyczność; przykładowo pojemność cieplna budynków może być wykorzystywana do przemieszczenia zużycia energii z wykorzystaniem pomp ciepła na okresy z niskimi cenami elektryczności. Stosując taką metodykę system ogrzewania domów staje się elastycznym konsumentem w sieci inteligentnej. Takie podejście obejmuje również prognozowanie zarówno zmiennych pogodowych jak i cen energii elektrycznej. W porównaniu z tradycyjnym wykorzystywaniem pomp ciepła przy stałych cenach elektryczności, zoptymalizowana strategia pozwala na zaoszczędzenie 25-35% kosztów energii elektrycznej, a na poziomie zagregowanym może

9 stanowić podstawę do przerzucania użytkowania energii elektrycznej wraz ze zmiennością generacji w energetyce wiatrowej. Wykorzystanie zmiennych cen wymaga jednak zmian w strukturze taryfikowania i regulacji na poziomie kraju, co przedstawiono na rysunku 4. Zmiany struktury taryf nie mogą ograniczać się do użytkowania końcowego. W istocie może okazać się niezbędne opracowanie całkowicie nowego rynku, zgodnego z paradygmatem, w którym niepewne źródła odnawialne są istotnym uczestnikiem energy mix, a zachowanie konsumenta jest przewidywalne i stąd możliwe do wykorzystania w oferowaniu zakresu usług systemowych. Przejście na wykorzystanie zasobów odnawialnych skutkuje zależnością od zmiennych zasobów stochastycznych zarówno po stronie popytowej jak i podażowej. Efektywne zarządzanie takimi systemami wymaga doświadczenia w obszarze optymalizacji stochastycznej, modelowania, statystki i procedur obliczeniowych. Prognozowanie będzie odgrywać również kluczową rolę dla wszystkich uczestników gry rynkowej ( interesariuszy ). Ważnym warunkiem, odnoszącym się do zarządzania stroną popytową, jest wymaganie, by modele prognostyczne opisywały dynamiczne relacje cen i zapotrzebowania. Relacjonowany artykuł opisuje taki model, zdolny do przewidywania odpowiedzi po stronie konsumpcji na zmienność cen dla zagregowanych gospodarstw domowych. Model opisuje zależność od temperatury zewnętrznej, promieniowania słonecznego, prędkości wiatru, godziny doby oraz od cen. Możliwość rozbudowania takiej metodyki na inną kategorię odbiorców oraz możliwość uwzględnienia substytucji źródeł energii sprawia, iż podejście to zawiera wiele z kluczowych elementów przyszłościowych inteligentnych rozwiązań w obszarze elektroenergetyki.

10 Lokalne obciążenia elastyczne i źródła bilansowania usług systemowych Czołowa północnoeuropejska grupa energetyczna - DONG Energy - wykazuje znaczącą aktywność w demonstracyjnym projekcie mającym na celu wykazanie, jak elastyczne obciążenia i rozproszone źródła energii elektrycznej mogą być agregowane do postaci wirtualnej elektrowni, funkcjonującej na istniejących rynkach energii i usług pomocniczych. Zagregowana struktura funkcjonuje jako konwencjonalna elektrownia i zdolna jest do oferowania tradycyjnych usług systemowych dla operatorów sieci przesyłowych i rynków bilansujących. Koncepcja taka jest określana jako Power-Hub. Komercyjne portfolio złożonych struktur Power-Hub składa się z różnych obiektów generacyjnych i odbiorców, eksploatowanych w systemie duńskim (rys. 5). Źródłami mogą być elektrownie wiatrowe, wodne lub scentralizowane lub rozproszone elektrociepłownie. Elastyczne odbiory stanowią na ogół odbiorcy przemysłowi, chłodnie składowe, procesy wykorzystujące ciepło odpadowe, elektrownie pompowe, instalacje poboru wody, ale zaliczane do nich są również pojazdy elektryczne (EVs) oraz sterowane odbiory w systemach ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC). Power Hub był częścią wielkiego projektu unijnego FP7, którego zasadniczym celem była identyfikacja i ocena zagrożeń, związanych z integracją wielkoskalowej energetyki wiatrowej z systemem elektroenergetycznym Europy. Power-Hub wykazał zdolność do agregowania elastyczności w strukturze zasobów popytu i podaży wraz z łączeniem i sterowaniem odpowiedzi obiektów dla uzyskania zdolności oferowania udziału w regulacji pierwotnej i wtórnej, zarządzanej przez OSP. Co więcej: platforma jest zdolna do agregowania większych wolumenów energii (pochodzących np. ze sterowanych odbiorców i źródeł) oraz oferowania ich na rynkach bilansującym i regulacyjnym. Inne usługi systemowe (jak regulacja mocy biernej) również mogą być zarządzane w Power-Hub.

11 Podstawowym wyzwaniem w konstruowaniu elektrowni wirtualnej nie jest raczej oprogramowanie, lecz zarządzanie procesami biznesowymi dla rynku oraz skłanianie właścicieli majątku do dzielenia odpowiedzialności za elastyczność. Klienci nie zawsze mają świadomość, jakim rodzajem elastyczności dysponują i są przekonani, że nie jest możliwy kompromis pomiędzy podstawowymi celami produkcji komercyjnej a wewnętrznymi procesami biznesowymi. Podstawową właściwością Power-Hub jest zdolność do integrowania zróżnicowanych komponentów składowych oraz optymalizowanie kontraktów pomiędzy zróżnicowanymi rynkami w celu obrotu elektrycznością. Wnioski Dania już wcześniej uznana została za lidera w wyścigu do uzyskania rzeczywistego i trwałego zrównoważenia przez sformułowanie wysoce ambitnych celów zmierzających do wykorzystania zasobów odnawialnych, aż po stworzenie systemu całkowicie niezależnego od kopalnych źródeł energii. Cele te stanowią wielkie wyzwanie i wymagają intensywnych prac badawczo-rozwojowych i wdrożeń. Dania posiada idealną infrastrukturę i systemy nośników energii. Podejście interdyscyplinarne powinno odwzorować oczekiwaną integrację indywidualnych sektorów transportu, ogrzewania i energii elektrycznej oraz upewnić, iż całkowicie zrównoważona przyszłość możliwa jest do osiągnięcia w najlepszy i najbardziej efektywny sposób, z uwzględnieniem wszystkich ograniczeń i interakcji. Przypisy 1) P. Meibom, K. Baggesen Hilger, H. Madsen, D. Vinther: Energy Comes To-gether in Denmark The Key to a Future Fossil-Free Danish Power System. EEE power&energy magazine 2013, Vol. 11, No 5, Sept/Oct.