Smart Grid w Polsce Inteligenta sieć jako narzędzie poprawy efektywności energetycznej Wojciech Lubczyński Dyrektor Projektu Smart Grid PSE Operator S.A. Konferencja Efektywność energetyczna jako narzędzie do realizacji celów w klimatycznych Warszawa, 27 listopada 2012
Definicje Efektywność energetyczna (z Ustawy z dnia 15.04.2011) Stosunek uzyskanej wielkości efektu uŝytkowego obiektu, urządzenia technicznego lub instalacji w typowych warunkach ich uŝytkowania lub eksploatacji, do ilości zuŝycia energii przez ten obiekt, urządzenie techniczne lub instalację, niezbędnej do uzyskania tego efektu Smart Grid (Sieć inteligentna) Sieć inteligentna to sieć elektroenergetyczna, która w sposób efektywny ekonomicznie integruje zachowania i działania wszystkich przyłączonych do niej uŝytkowników - wytwórców, odbiorców i prowadzących obydwie te działalności w celu zapewnienia funkcjonowania ekonomicznie efektywnego zrównowaŝonego systemu, charakteryzującego się niskim poziomem strat oraz wysokim poziomem jakości, pewności i bezpieczeństwa zasilania 2
Zmiana paradygmatu systemu elektroenergetycznego Stan obecny 3 Źródło: Eurelectric 10 steps to Smart Grids
Zmiana paradygmatu systemu elektroenergetycznego Stan docelowy 4 Źródło: Eurelectric 10 steps to Smart Grids
Sieć inteligentna - funkcjonalności Inteligentne zarządzanie siecią Klasyczny rozwój sieci wzbogacony o: - Szybką identyfikację uszkodzeń i automatyzację sieci umoŝliwiającą minimalizację skutków awarii - Zaawansowane systemy zarządzania siecią - Inteligentne opomiarowanie Inteligentna zintegrowana generacja Zdolność bilansowania systemu elektroenergetycznego przy duŝym udziale niespokojnej generacji pochodzącej z OZE, w tym generacji rozproszonej Integracja z systemem elektroenergetycznym pojazdów elektrycznych oraz systemów ogrzewania i chłodzenia Inteligentne systemy magazynowania energii Inteligentny rynek i klienci Rozwój programów zarządzania popytem, w tym odpowiedzi strony popytowej Agregowanie źródeł generacji rozproszonej, w tym moŝliwości 5 magazynowania energii przez pojazdy elektryczne Źródło: Na podstawie Eurelectric
Nowa dyrektywa efektywnościowa 11 września 2012 Parlament Europejski przyjął nową dyrektywę efektywnościową 2012/27/EC, wchodzącą w Ŝycie w dniu 4.12.2012 roku, która w Art. 15: Zobowiązuje regulatorów do wprowadzenia w taryfach sieciowych i zasadach regulacji zachęt do rozwoju usług sieciowych mających na celu poprawę efektywności energetycznej Zobowiązuje kraje członkowskie do usunięcia z taryf przesyłowych i dystrybucyjnych takich zachęt, które stoją na przeszkodzie ogólnej poprawie efektywności energetycznej lub które mogą hamować udział demand response w rynku bilansującym i w kontraktacji usług systemowych (ancillary services) Zobowiązuje kraje członkowskie, aby operatorzy sieciowi byli motywowani do poprawy efektywności operacyjnej i aby taryfy pozwalały sprzedawcom zwiększyć udział odbiorców w poprawie efektywności systemu, w tym poprzez demand response 6
Nowa dyrektywa efektywnościowa c.d. Zobowiązuje kraje członkowskie, aby regulatorzy zachęcali do rozwoju zasobów strony popytowej takich jak demand response i aby usługi te mogły współistnieć z wytwarzaniem na rynkach hurtowych i detalicznych Zobowiązuje kraje członkowskie, aby operatorzy systemów przesyłowych i dystrybucyjnych, z uwzględnieniem technicznych ograniczeń, przy wymaganiach dla usług bilansowania i usług systemowych (ancillary), traktowali dostawców usług DR, w tym agregatorów, w sposób niedyskryminujący, w oparciu o ich potencjał techniczny Z uwzględnieniem ograniczeń technicznych, kraje członkowskie powinny promować dostęp i udział DR w rynkach bilansujących, rynkach rezerw i rynkach innych usług systemowych między innymi poprzez regulatorów, lub OSP i OSD (gdzie system regulacji to przewiduje), przy bliskiej współpracy z dostawcami usług DR i odbiorcami. 7
Wpływ Smart Grid na efektywność energetyczną ObniŜenie zuŝycia energii elektrycznej Inteligentne opomiarowanie obniŝenie zuŝycia Taryfy Time of Use zmiana zachowań odbiorców i obniŝenie zuŝycia Inteligentna Sieć Domowa (HAN) obniŝenie zuŝycia Operator Informacji Pomiarowej dostęp do informacji Ograniczenie inwestycji w sieci i nowe źródła konwencjonalne Taryfy dynamiczne DR - ograniczenie szczytowego zapotrzebowania na moc Programy przeciwawaryjne DR przeciwdziałanie sytuacjom krytycznym Magazynowanie energii, w tym przez samochody elektryczne - pełne wykorzystanie potencjału źródeł OZE ObniŜenie strat sieciowych Generacja rozproszona, w tym mikroinstalacje prosumenckie lokalna generacja na poziomie sieci dystrybucyjnej System monitorowania dynamicznej obciąŝalności linii optymalne wykorzystanie sieci przesyłowej i dystrybucyjnej Poprawa niezawodności dostaw energii elektrycznej Automatyzacja sieci dystrybucyjnej (distribution automation) Budowa rozległego systemu monitorowania sieci (Wide Area Measurment System) i automatyk obszarowych Wprowadzenie nowych usług DR umoŝliwiających bilansowanie systemu 8
Wyniki pilotów w zakresie taryf dynamicznych ObniŜenie szczytowego zapotrzebowania TOU Time of Use CPP Critical peak pricing CPR Critical peak rebate RTP Real Time pricing Ze wsparciem technologicznym Bez wsparcia technologicznego 9 Źródło: Empower Demand. VaasaETT, ESMIG 2012
Efekty programów pilotaŝowych taryfy dynamiczne Źródło: Raport Brattle Group Ahmad Faraqui & Jenny Palmer 10
Efekty programów pilotaŝowych taryfy dynamiczne ze wsparciem technologii Źródło: Raport Brattle Group Ahmad Faraqui & Jenny Palmer 11
Model rynku danych pomiarowych Prosument Odbiorca 1 Odbiorca Rynek konkurencyjny Sprzedawca 1 Koordynator konkurencyjności rynku Monopol naturalny Prosument Odbiorca 1 Odbiorca Interesariusze podstawowi Odbiorca n Odbiorca 1 Odbiorca Odbiorca n Jednolity interfejs uŝytkownika, Jednolity zakres informacyjny (PLN) Sprzedawca OIP Operator Systemu Przesyłowego EE Operatorzy Systemów Dystrybucyjnych EE Inni Operatorzy Odbiorca n Odbiorca 1 Odbiorca Odbiorca n Odbiorca 1 Odbiorca 1 Odbiorca Sprzedawca n Odbiorca Odbiorca n Odbiorca n Interesariusze pozostali Ministerstwo Gospodarki Agencja Rynku Energii Urząd Regulacji Energetyki Wytwarzanie Giełda Energii Gmina Operatorzy Telekomunikac yjni Spółki IT Dostawcy liczników Agregatorzy
Korzyści odbiorcy szacowane efekty 13 Źródło: Na podstawie opracowania PSE Operator S.A.
ZaangaŜowanie OSP w budowę sieci inteligentnej WdroŜenie programów przeciwawaryjnych DR Zakup usługi Praca Interwencyjna: Redukcja zapotrzebowania na polecenie OSP w realizacji (cel: 200 MW w 2013 roku i 500 MW w 2016) WdroŜenie programów ekonomicznych DR Wprowadzenie moŝliwości składania na rynku bilansującym ofert redukcji obciąŝenia przez odbiorców od 2014 roku Rynek danych pomiarowych ZaangaŜowanie w tworzenie Operatora Informacji Pomiarowej (od 2015) Wspieranie rozwiązań w zakresie budowy inteligentnego opomiarowania Wspieranie rozwoju infrastruktury pojazdów elektrycznych Udział w pracach koncepcyjnych z MG i NCBiR Wymiana doświadczeń w zakresie uŝytkowania samochodów elektrycznych Zarządzanie infrastrukturą sieci przesyłowej Automatyzacja Stacji Elektroenergetycznych (Systemy Sterowania i Nadzoru) Budowa systemu monitorowania dynamicznej obciąŝalności linii Budowa rozległego systemu monitorowania sieci (Wide Area Measurment System) Nowe usługi Wykorzystanie potencjału źródeł generacji rozproszonej do świadczenia usług systemowych w przygotowaniu Moce interwencyjne usługa oparta o źródła szczytowe w przygotowaniu 14
ZaangaŜowanie OSD w budowę sieci inteligentnej WdroŜenia inteligentnego opomiarowania odbiorcy mieszkaniowi ENERGA-OPERATOR 100 tys. odbiorców w trzech lokalizacjach (Hel, Drawsko Pomorskiej, Kalisz) przygotowanie wdroŝeń o skali ok. 500 tys. odbiorców w innych obszarach TAURON Dystrybucja 11 tys. odbiorców wdroŝenie o skali ok. 22 tys. odbiorców w innych obszarach w trakcie PGE Dystrybucja przygotowanie wdroŝenia dla ponad 50 tys. odbiorców Pozostałe spółki OSD projekty pilotaŝowe WdroŜenia programów cenowych DSR w przygotowaniu pilotaŝe przy udziale OSP, spółek sprzedaŝowych i agregatorów Taryfy dynamiczne Time of Use Taryfy z redukcją (odpowiedniki Critical Peak Rebate) WdraŜanie rozwiązań z zakresu automatyzacji sieci Pojazdy elektryczne Gromadzenie doświadczeń eksploatacyjnych Przyłączanie generacji rozproszonej, w tym mikroinstalacji prosumeckich 15
Wspólne inicjatywy Zespół Doradczy ds. wprowadzenia inteligentnych sieci w Polsce powołany przez Ministra Gospodarki 06 grudnia 2010 roku Warsztaty Rynku Energetycznego Wspólna inicjatywa Prezesa URE i Prezesa Zarządu PSE Operator ZaangaŜowanie MG, URE, NFOŚiGW, OSP, OSD, TOE, KIGEiT, PIIiT Cel - stworzenie warunków do szerokiego wdroŝenia rozwiązań w zakresie inteligentnych sieci elektroenergetycznych Cele cząstkowe: Skoordynowanie działań podmiotów branŝy elektroenergetycznej Organizacja wspólnych działań z branŝą informatyki i telekomunikacji Stworzenie forum wymiany doświadczeń Wypracowanie wspólnego stanowiska wobec przygotowywanych zmian prawnych Stworzenie sprzyjającego środowiska do prowadzenia projektów pilotaŝowych Stworzenie warunków do zapewnienia finansowania projektów pilotaŝowych 16
Dziękuję za uwagę Wojciech.Lubczynski@pse-operator.pl 17