Rozwój odnawialnych źródeł energii (OZE) w Polsce, takich jak farmy wiatrowe i fotowoltaiczne (PV), wiąże się z licznymi korzyściami środowiskowymi, ale również z wyzwaniami technicznymi dla systemu elektroenergetycznego. Praca źródeł wytwórczych, bazujących na energii wiatru i słońca, jest zmienna, w zależności od warunków pogodowych.
Przyjmuje się, że te źródła są niesterowalne. Steruje się nimi w zakresie od zera do mocy chwilowej, jaką jest w stanie źródło uzyskać z danych warunków pogodowych. W latach 2023-2024 nasiliło się zjawisko Redysponowania Nierynkowego, czyli wyłączania lub ograniczania pracy źródeł wytwórczych OZE w celu zapewnienia stabilności systemu elektroenergetycznego w Polsce.
Jak działa OSP, by zapewnić stabilną pracę KSE?
OSP (Operator Sieci Przesyłowej), czyli PSE SA odpowiada m.in. za bilansowanie KSE (Krajowego Systemu Elektroenergetycznego). OSP wykonuje analizy, w celu weryfikacji, czy system KSE pracować będzie w sposób stabilny. Analizy te wykonywane są z różnym wyprzedzeniem. Przykładowo, JWCD (Jednostki Wytwórcze Centralnie Dysponowane) mają obowiązek zgłaszać z wyprzedzeniem postoje spowodowane remontami. Dzięki temu OSP może z wyprzedzeniem planować pracę KSE, aby zapewnić w całej Polsce możliwie nieprzerwane dostawy energii elektrycznej. Jeśli w wyniku analizy okaże się, że praca KSE może być niestabilna ze względu na nadpodaż energii elektrycznej w KSE, OSP musi zareagować. Aby uzyskać stabilną pracę KSE, OSP posiada wiele narzędzi umożliwiających to zadanie:
- ograniczenie liczby pracujących JWCD i generowanej przez te jednostki wytwórcze mocy poprzez skorzystanie z ofert bilansujących,
- ograniczenie pracy w jednostkach nJWCD (Jednostki Wytwórcze Niecentralnie Dysponowane) poprzez skorzystanie z usługi GWS (generacja wymuszona względami sieciowymi),
- wykorzystanie możliwości magazynowania energii w elektrowniach szczytowo-pompowych i bateryjnych magazynach energii na podstawie ofert w tym zakresie,
- wykorzystanie możliwości interwencyjnej, międzyoperatorskiej sprzedaży energii elektrycznej za granicę w ramach dostępnych zdolności przesyłowych, możliwości sąsiednich operatorów oraz warunków handlowych sprzedaży energii.
OSP wydaje polecenie Redysponowania Nierynkowego źródłami wytwórczymi OZE, gdy powyższe narzędzia okazują się niewystarczające. OSP wydaje komunikat bezpośrednio do obiektów przyłączonych do sieci przesyłowej oraz do OSD (Operatorów Sieci Dystrybucyjnej, np. Enea Operator s.a.). OSD wydaje natomiast polecenie do obiektów przyłączonych do sieci dystrybucyjnej. Redysponowanie Nierynkowe OZE wydawane jest podmiotom w kolejności, w zależności od ich mocy zainstalowanej oraz indywidualnej decyzji OSP i OSD (zależy to m.in. od czasów reakcji, mocy konkretnego źródła wytwórczego):
- OZE o mocy 400 kW i większej,
- OZE o mocy 200 kW i mniejszej niż 400 kW,
- OZE o mocy większej niż 50 kW i mniejszej niż 200 kW,
- OZE o mocy większej niż 10 kW i mniejszej lub równej 50 kW,
- OZE o mocy 10 kW i mniejszej.
Wszystkie obiekty o mocy powyżej 50kW, z jakimi miałem styczność, miały wymóg od OSD w Warunkach Przyłączeniowych, aby zawrzeć aparaturę umożliwiającą komunikację pomiędzy źródłem wytwórczym, a OSD oraz urządzenia umożliwiające prace w trybie włącz/wyłącz. Dodatkowo obiekty o mocach powyżej 200kW posiadały urządzenia umożliwiające płynne sterowanie mocą czynną i bierną.
Redysponowanie nierynkowe OZE w poprzednich latach
Raport PSF (Polskiego Stowarzyszenia Fotowoltaiki) „Nierynkowe redysponowanie fotowoltaiki w Polsce”, wydany w czerwcu 2024, mówił o ograniczeniu wytwarzanej energii z OZE o wartości około 40 GWh w roku 2023 oraz o wartości ponad 350 GWh w okresie od początku roku 2024 do połowy maja 2024 roku. Z wykresu „Narastająca suma curtailmentów w poszczególnych dniach” w raporcie widać, że już 1stycznia 2023 był dniem, gdzie doszło do Nierynkowego Redysponowania. Łącznie według Raportu doszło do 6 tego typu wydarzeń w całym roku 2023.
Z komunikatów OSP wynika, że w roku 2023 tego typu zdarzenia miały miejsce 5 razy dla energetyki słonecznej (23.04, 30.04, 24.05, 02.07, 08.10) oraz jeden raz dla energetyki wiatrowej (25.12). Dostępne oficjalne raporty i komunikaty nie mówią niestety o konkretnych wartościach, które zostały ograniczone. Wyjątkiem tutaj są dane dla dnia 25.12, gdzie znane są wartości oraz godziny w jakich te ograniczenia miały nastąpić, łącznie dają one 9096 MWh. Wartości dla innych dni w roku 2023 nie są szeroko dostępne.
Z komunikatów OSP wynika, że w roku 2024 Nierynkowe Redysponowanie miało miejsce zdecydowanie w większej ilości, niż w roku 2023. Dodatkowo, niemal wszystkie dni, kiedy miało to miejsce posiadają dane odnośnie godzin, w jakich miało miejsce redysponowanie oraz o jakiej mocy. Na wykresie poniżej przedstawiono ilości dni oraz godzin im odpowiadających w każdym miesiącu Redysponowania Nierynkowego dla energetyki słonecznej.
W roku 2024 doszło do Redysponowania Nierynkowego dla energetyki słonecznej przez 60 dni. Dla energetyki wiatrowej było to 24 dni. Jednoczesne dni, kiedy dochodziło do wyłączenia obu rodzajów źródeł miały miejsce 21 razy. Oznacza to, że energetyka wiatrowa wyłączana jest niemal wyłącznie tylko w dni, kiedy w KSE dostępna jest duża ilość energii z różnych rodzajów OZE. Wyłączenia wyłącznie energetyki wiatrowej miały miejsce tylko we wrześniu i październiku.
Energetyka słoneczna została ograniczona w liczbie 578-597 GWh w roku 2024 (różnica wynika z niepełnych komunikatów OSP), a energetyka wiatrowa w liczbie powyżej 65 GWh, aczkolwiek w komunikatach OSP wartości mocy były nieznane dla 7 z 24 dni. Dodatkowo pojawia się kwestia Redysponowania Nierynkowego z decyzji OSD, dane te również nie są szeroko dostępne. Z tego powodu rzeczywiste wartości mogą mieć wartość nawet powyżej
90 GWh dla energetyki wiatrowej, a dla całego OZE rzędu 700 GWh.
Energetyka wiatrowa i słoneczna w Polsce
Poniżej przedstawiono wycinek z danych ARE dla mocy zainstalowanej dla energetyki wiatrowej oraz słonecznej w Polsce wraz z przewidywaniami na rok 2025, 2030 i 2040 z raportu „KPEIK/PEP2040 Analiza dla sektora elektroenergetycznego z uwzględnieniem zmiany sytuacji polityczno-gospodarczej po inwazji Rosji na Ukrainę” opracowany przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska w czerwcu 2023 roku. Scenariusz ten jest nadal aktualizowany, ale obecna wersja jest najaktualniejsza.
Zauważyć można, że energetyka słoneczna rozwija się zdecydowanie szybciej, niż było to przewidywane przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska. Przewidywania Rządu wpływają na dofinansowania, a z kolei dofinansowania – na rynek energetyczny. Obecne inwestycje w BESS (bateryjne magazyny energii) dzięki licznym dofinansowaniom ustabilizują KSE, jednak efekt ten będzie widoczny najszybciej dopiero w 2026 roku.
Przewidywania na 2025 rok
Ciągły rozwój OZE stanowi wyzwanie dla rynku BESS i innych magazynów energii. Nierynkowe Redysponowania będą występowały tak długo, jak BESS nie będą miały łącznej mocy zainstalowanej przynajmniej 50% mocy zainstalowanej OZE. Co jest gigantyczną liczbą przynajmniej 10 GW mocy i 20 GWh pojemności w obecnym momencie oraz inwestycjami rzędu co najmniej 30 miliardów złotych. Bez tak dużej mocy i pojemności magazynów energii, OZE jest niestabilnym źródłem zasilania dla KSE. Kolejne moce zainstalowane napędzają w dalszym ciągu Nierynkowe Redysponowanie. Przewiduję, że w roku 2025 Redysponowanie Nierynkowe OZE z samej decyzji OSP:
- będzie miało miejsce przez 75 dni dla energetyki słonecznej,
- będzie miało miejsce przez 30 dni dla energetyki wiatrowej,
- ograniczy produkcję OZE o 800 GWh.
Przewidywania te opieram na spodziewanym przeze mnie przyroście mocy zainstalowanej energetyki słonecznej oraz danych ARE i PSE o obecnych mocach zainstalowanych i ilościach Nierynkowego Redysponowania OZE. Wspomniane 800 GWh stanowi niemalże darmową energię elektryczną dla BESS mogących zarabiać na arbitrażu. Obecna sytuacja na Rynku Energii oraz w KSE skutkować może wydłużeniem okresów zwrotów z inwestycji w OZE, które realizowane były w ostatnich latach.
WPIP Green Energy oferuje kompleksowe usługi z zakresu OZE, które pozwalają naszym Klientom osiągać realne oszczędności i wykorzystać pełen potencjał odnawialnych źródeł energii zgodnie z ich potrzebami energetycznymi. Zapraszamy do kontaktu – chętnie doradzimy i pomożemy w doborze najlepszych rozwiązań dla Twojego biznesu: www.wpip.pl/greenenergy/.
autor: Mateusz Małecki
Koordynator ds. Realizacji
