LOKALNE SYSTEMY ENERGETYCZNE TO MODA CZY KONIECZNOŚĆ

Jednym z podstawowych osiągnięć cywilizacyjnych współczesnego świata niewątpliwie jest powszechny dostęp do energii elektrycznej. Dotychczasowy model stosowanych w praktyce systemów elektroenergetycznych oparty jest głównie o elektrownie systemowe dużych mocy, a energia elektryczna przesyłana jest do odbiorców liniami  wysokich, średnich i niskich napięć na duże odległości – nie rzadko nawet kilkaset kilometrów. Model taki mimo oczywistych zalet obarczony jest także licznymi wadami: Duża koncentracja mocy w elektrowniach systemowych stwarza ogromne problemy logistyczne związane z dostawą paliwa, kominy elektrowni emitują gigantyczne ilości szkodliwych gazów i zanieczyszczeń, a wyprowadzenie mocy z elektrowni wymaga budowy setek kilometrów wielkogabarytowych magistrali przesyłowych, narażonych na działanie niekorzystnych warunków atmosferycznych. Należy przy tym pamiętać, że elektrownie systemowe posiadają bardzo niskie sprawności przemiany energii pierwotnej, tj. rzędu 33 % – pozostała część energii zawartej w paliwie trafia do atmosfery i do okolicznych akwenów wodnych, potęgując efekt cieplarniany. Ten model scentralizowanej energetyki jeszcze z lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku staje się modelem nieefektywnym, tak w wymiarze ekonomicznym jak też technologicznym. Bloki energetyczne wielkich mocy, będące podstawą energetyki scentralizowanej, bez względu na rodzaj stosowanego źródła energii pierwotnej / węgiel, energia atomowa energia wiatru czy wody /, do wyprowadzenia mocy wymagają budowy rozległej infrastruktury  sieciowej. Nakłady inwestycyjne na jej budowę są już porównywalne do kosztów budowy samych źródeł. Dla gospodarstw domowych opłaty dystrybucyjne w ciągu ostatnich 10 lat wzrosły niemal dwukrotnie i dzisiaj stanowią już ponad 50 % rachunku za energię elektryczną. Niestety ten trend będzie się nadal utrzymywał. Wydaje się, że dalszy rozwój przestarzałego technologicznie i ekonomicznie scentralizowanego modelu energetyki  staje się klasycznym anachronizmem.  W 2015 roku produkcja energii elektrycznej w KSE wyniosła 161 772 GWh, przy mocy zainstalowanej  40 445 MW. To znaczy, że średnioroczny czas pracy bloków energetycznych w elektrowniach zawodowych wyniósł ok. 4 000 godzin, tj. niecałe 50 % nominalnego czasu pracy. Mimo tak nieefektywnego wykorzystania  istniejących mocy wytwórczych planuje się budowę kolejnych bloków energetycznych dużych mocy. To droga do nikąd – spotęguje  jedynie brzemienne w skutkach konsekwencje takich decyzji. Z przyczyn technologicznych bloki opalane węglem nie nadają się do regulacji  krzywej obciążenia systemu, tak w ujęciu dobowym jak też sezonowym. Zakres regulacji pierwotnej i wtórnej bloków węglowych to zaledwie ± 5% mocy znamionowej, podczas gdy wahania obciążenia  w ujęciu dobowym wynoszą nawet 36 %. Aby doprowadzić do racjonalnego wykorzystania mocy wytwórczych parowe bloki energetyczne winny pracować głównie w tzw. paśmie. Regulację mocy w systemie winny przejąć w znacznym stopniu rozproszone źródła energii o stabilnej charakterystyce produkcji, w tym jak sądzę także niewielkie elektrociepłownie gazowe. Aby tak się stało, przede wszystkim należy uporządkować rynek energii, głównie poprzez zmianę sposobu naliczania opłat za przesył i dystrybucję energii. Dotychczasowy sposób naliczania tych opłat obarczony jest błędem  ignorancji, fizycznej specyfiki energii elektrycznej, która jak wiemy nic nie waży. A zatem w odróżnieniu, np. od dróg i autostrad, czy też rozległych magistrali kolejowych, koszty utrzymania   sieci  elektroenergetycznych  nie zależą w istocie od ilości „transportowanego towaru”- czyli energii elektrycznej. Naliczanie odbiorcom  opłat za przesył i dystrybucję proporcjonalnie do pobranej przez nich  energii, nie ma żadnego racjonalnego uzasadnienia, ponieważ opłata ta jest zupełnie oderwana od rzeczywistych   kosztów utrzymania tych sieci. Każdy wytwórca, a także odbiorca energii ma określone warunki przyłączenia  wydane przez właściwego OSD. Głównym kryterium ustalenia tych warunków  jak wiemy jest moc przyłączeniowa, bądź to źródła, bądź to odbiornika energii, a nie ilość przesyłanej energii. Wartość  tej mocy w zasadzie  determinuje wszystkie podstawowe parametry fizyko-techniczne urządzeń służących do przyłączenia. To właśnie koszty budowy i utrzymania tych urządzeń winny stanowić o wysokości opłat przesyłowo – dystrybucyjnych dla przyłączonych podmiotów.  W istocie nie zależą one od ilości przesyłanej tymi urządzeniami energii i winny stanowić opłatę stałą, niezależnie od tego w jakim stopniu   urządzenia te są przez przyłączony podmiot wykorzystywane.  A zatem zarówno producenci jak też odbiorcy energii winni ponosić  koszty utrzymania systemu elektroenergetycznego według kryterium mocy przyłączeniowej, a nie jak dotychczas od ilości dostarczanej energii. Mówiąc precyzyjniej- każda osoba prawna czy  fizyczna, posiadająca warunki przyłączenia wydane przez właściwego operatora sieci, winna ponosić koszty utrzymania tej sieci, proporcjonalnie do ustalonej w warunkach przyłączeniowych mocy przyłączeniowej. Przy tak skonstruowanym modelu rynku energii strategia budowy nowych źródeł wytwarzania ulegnie gruntownej przebudowie. W tym modelu będą preferowane te źródła, które  intensywniej wykorzystują wybudowaną na  cele tego źródła infrastrukturę sieciową. Niezależnie jednak od przekonywujących argumentów przemawiających za wyższością  modelu rynku wg  kryterium mocy nad modelem wg  kryterium energii, koniecznym wydaje się przetestowane proponowanego modelu na wydzielonym segmencie rynku, by upewnić się praktycznie o słuszności przyjętych założeń teoretycznych. Idealnymi konstrukcjami prawnymi do tego celu wydają się być spółdzielnie i klastry energetyczne, zrzeszające zarówno producentów jak też odbiorców energii. Po zebraniu pozytywnych doświadczeń proponowany model rynku energii można by wprowadzić w całej elektroenergetyce. Wymienione podmioty budując lokalne systemy energetyczne oparte o rozproszone źródła energii mogłyby także odgrywać istotną rolę regulacyjną w KSE. Problemy regulacyjne tak pod względem utrzymywania właściwych poziomów napięcia jak też  optymalnej gospodarki mocą bierną, dotyczą głównie energetyki terenowej. Poprzez zorganizowany rozwój rozproszonych źródeł energii, wspomniane problemy regulacyjne mogłyby być rozwiązywane lokalnie w miejscach ich powstawania. Tworzenie lokalnych systemów energetycznych to ekonomiczna i technologiczna potrzeba chwili. Poprzez sprawne przeprowadzenie procedur formalno prawnych sprzyjających powstawaniu klastrów i spółdzielni energetycznych można by te procesy znacznie przyspieszyć.

Ryszard Rabiega