Znaczenie prognoz

W dokumencie 1. Ewolucja rozwoju studiów nad przyszłością (Stron 137-142)

W systemach elektroenergetycznych o wysokim poziomie penetracji OZE, tak jak ma to miejsce w przypadku systemu hiszpańskiego15 czy niemieckiego, nieprzewi-dywalna generacja OZE powoduje interwencje operatorów systemów przesyłowych, które swoim zasięgiem obejmują nie tylko systemy „bezpośrednio dotknięte” skutka-mi „nieprzewidywalności generacji”, ale również angażują zasoby systemów sąsied-nich, przypominając o konsekwencjach niedostatecznie rozwiniętej infrastruktury przesyłowej16.

W systemie hiszpańskim generacja z odnawialnych źródeł energii, a w szczegól-ności z wiatru, po raz pierwszy w 2013 roku przyczyniła się w największym stopniu do pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną, zrównując się w tym zakresie z produkcją energii przez elektrownie jądrowe17. 25 grudnia 2013 roku w Hiszpa-nii odnotowany został najwyższy akceptowalny z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy systemu elektroenergetycznego poziom generacji opartej na odnawialnych źró-dłach energii (OZE), a w szczególności z wiatru, co odpowiadało 68,5% zapotrzebo-wania na energię18. Sytuacja taka oznaczała wyczerpanie się technicznych możliwości absorpcji generacji z OZE przez system przesyłowy. Hiszpański operator systemu przesyłowego (REE), kierujący pracą systemu elektroenergetycznego, stanął przed alternatywą, na którą składały się następujące opcje: zwiększanie zdolności przesyło-wych w kierunku eksportu, ograniczanie-redukcja (ang. curtailment) produkcji ener-gii z wiatru i zwiększanie zdolności magazynowych, zapewnianych przez elektrow-nie wodne szczytowo-pompowe, jednakże jako opcja najbardziej kosztowna.

Z takiego katalogu środków interwencji w bieżącym zarządzaniu pracą systemu korzysta operator systemu przesyłowego, działający na obszarze sąsiadującym z

sys-15 W 2014 roku produkcja energii elektrycznej wg źródeł wytwarzania w systemie hiszpańskim wyno-siła odpowiednio: 57179 GWh – energetyka jądrowa, 51439 GWh – wiatr, 46264 GWh – węgiel, 35685 GWh – hydrogeneracja , 26186 GWh – kogeneracja i inne, 25869 GWh – układy gazowo-parowe, 8211 GWh – solarne fotowoltaiczne, 7056 GWh – małe jednostki hydrogeneracyjne, 5013 GWh – solarne termoelektryczne, 4749 GWh – odnawialne termalne, The Spanish electricity system 2014 Preliminary Report, s. 7, http://www.ree.es/sites/default/files/downloadable/preliminary_report_2014.pdf [dostęp: 31.05.2015]

16 Joint study by ČEPS, MAVIR, PSE and SEPS regarding the issue of unplanned flows in the CEE region in relation to the common market area Germany – Austria, January 2013, str. 35–37, http://www.pse.pl/index.

php?dzid=14&did=1309 [dostęp: 31.05.2015].

17 The Spanish electricity system 2013 Preliminary Report, s. 5, http://www.ree.es/sites/default/files/do-wnloadable/preliminary_report_2013.pdf, [dostęp: 31.05.2015].

18 The Spanish electricity system 2013 Report, s. 15, http://www.ree.es/sites/default/files/downloadable/

the_spanish_electricity_system_2013.pdf, [dostęp: 31.05.2015].

zapewnienia bezpiecznej pracy systemu w związku z zaćmieniem słońca 20 marca br. potwierdzają osiągnięcie technicznych limitów wprowadzania generacji z OZE do sieci przesyłowej i pokrywają się z opcjami działań hiszpańskiego REE. W dniu zaćmie-nia słońca dla zapewniezaćmie-nia ciągłej pracy systemu 50-Hertz wykorzystał zdolności elek-trowni wodnych szczytowo-pompowych oraz generacji termalnej z węgla, uaktywnio-no usługę redukcji zapotrzebowania na polecenie operatora oraz zmieniouaktywnio-no kierunek handlu na eksportowy z Austrią i Szwajcarią. W 2014 roku z uwagi na niewystarczające tempo inwestycji liczba dni, w których niezbędne były dodatkowe interwencje operato-ra i podejmowanie środków zaoperato-radczych, wyniosła 26320, mimo że 2014 to rok, w którym odnotowano najwyższą wielkość inwestycji w porównaniu do ostatnich 10 lat21.

Potrzebę zwiększenia tempa inwestycji potwierdziły również w marcu br. wspól-nie rządy Hiszpanii, Portugalii i Francji. W zawartej w Madrycie wspólnej deklara-cji22 wskazały na potrzebę realizacji dodatkowych (oprócz podmorskiego połączenia transgranicznego z Francją przez Zatokę Biskajską) dwóch projektów łączących Fran-cję i Hiszpanię23, tak by do roku 2020 osiągnąć 8000 MW zdolności wymiany trans-granicznej między ich systemami. Działania te mają na celu wyprowadzenie Hiszpa-nii z obecnego stanu izolacji (poziom połączeń transgranicznych HiszpaHiszpa-nii z Francją i Portugalią wynosi poniżej 5%) i doprowadzenie do stanu zapewniającego realizację celów polityki unijnej w zakresie wielkości zdolności przesyłowych wymiany między systemami elektroenergetycznymi na poziomie minimum 10%.

Omówione wyżej przykłady obrazują sytuacje, kiedy w warunkach nieprzewidy-walności generacji z OZE przesyłowa infrastruktura techniczna staje się barierą pro-dukcji oraz jej dalszego rozwoju. Ujawnia się zjawisko samoograniczenia prognoz jako konsekwencja uwzględniania w planowaniu rozwoju infrastruktury przesyłowej jedynie tych inwestycji, które wynikają z potrzeby przyłączenia zaprognozowanych

19 W 2014 roku generacja z OZE pokrywała 42% zapotrzebowania na obszarze jego działalności. Od 5 lat, tj. od 2010 roku, wielkość mocy zainstalowanej OZE w obszarze regulacji prowadzonej przez 50-Hertz przekracza wielkość zapotrzebowania szczytowego, dla 2014 roku wielkości te wynosiły odpowiednio 24,9 GW – moc zainstalowana generacji OZE i 16 GW – wielkość zapotrzebowania szczytowego na moc. Najwyższa wartość produkcji energii z OZE na terytorium działania 50-Hertz w dniu 24 grudnia 2014 t. wyniosła 11972 MW, przekraczając prawie dwukrotnie zapotrzebowanie na energię na tym obszarze regulacyjnym.

20 50-Hertz Annual report 2014, s. 51, http://gb-50hertz.com/files/50hertz/files/download-s/2014_50hertz_annual_report.pdf, [dostęp: 31.05.2015].

21 Prezentacja pt. Challenges of integrating renewables, experiences of 50-Hertz and in Germany, O. Ziemann, 01.04.2015, slajd nr 23, http://iwpc2015.org/OLAF_ZIEMANN.pdf, [dostęp: 31.05.2015].

22 Madrid declaration, Energy Interconnections Links Summit Spain-France-Portugal-European Com-mission-EIB, Madrid, 4 March 2015, https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/Ma-drid%20declaration.pdf [dostęp: 17.05.2015].

23 Pierwszy projekt – z Cantegrit do Navarry lub Kraju Basków, drugi – pomiędzy Marsillon a Aragon.

dej godzinie podaż równoważy zapotrzebowanie – na wielkości niezaprognozowane

„miejsca” nie ma. Prognozy zatem, będąc co do zasady przewidywaniami, oddziałują na rzeczywistość, stanowiąc, za pośrednictwem infrastruktury, o wielkości (ograni-czenia) rozwoju generacji OZE.

3. Europejski dziesięcioletni plan rozwoju sieci przesyłowej ENTSO-E w edycji 2016 jako narzędzie realizacji celów polityki unijnej

Budowa systemu przesyłowego na skalę paneuropejską zgodnie z wytyczonymi celami i zakresem energetycznej polityki UE w warunkach nieprzewidywalności ge-neracji z OZE wobec różnicy długości cyklu inwestycyjnego instalacji OZE vs infra-struktury przesyłowej do szerokiego katalogu zadań OSP włącza kolejne – zapew-nienie spójności na poszczególnych szczeblach (od krajowego przez regionalny do unijnego) w procesie decyzyjnym planowania rozwoju infrastruktury. Dziesięcioletni horyzont planowania wobec perspektywy unijnej polityki energetycznej 2030 wpisuje się w oczekiwania KE przedłożenia koncepcji bazującej na paneuropejskim odgórnym podejściu wraz z identyfikacją miejsc fizycznych ograniczeń sieci w zakresie możli-wości przesłania energii. Elementem tego podejścia jest też konieczność uwzględnie-nia potrzeb inwestycyjnych jako pochodnej zmian w generacji i profilu zapotrzebowa-nia na energię, determinowanych przez krajowe uwarunkowazapotrzebowa-nia. Narzędzie prawne w dyspozycji operatorów systemów przesyłowych, europejski dziesięcioletni plan rozwoju ENTSO-E (ang. Ten Years Network Development Plan – TYNDP) – niewiążący jako podstawa identyfikacji projektów wspólnego zainteresowania przez KE – obec-nie jest przedmiotem modyfikacji z metodycznego punktu widzenia w kierunku jako-ściowego ujmowania zjawisk24. Zamodelowanie kluczowych parametrów planowania funkcjonowania systemu elektroenergetycznego w edycji TYNDP 2016 zostało ujęte w formę 4 „wizji” do roku 2030, zgodnych z kierunkami rozwoju systemu wyznaczo-nymi przez cele polityki UE w zakresie rozwoju OZE, w tym do roku 2050, w które to wpisuje się scenariusz „operatorski” w horyzoncie do roku 2020, zdeterminowany krajowymi decyzjami inwestycyjnymi25. Wizje w europejskim dziesięcioletnim planie rozwoju w edycji 2016, w stosunku do których nie określono prawdopodobieństwa zaistnienia, wytyczają skrajne warunki brzegowe dla krajów UE, odzwierciedlając

za-24 Europejski dziesięcioletni plan rozwoju ENTSO-E – edycja 2014 składa się głównego Raportu TYNDP 2014, sześciu regionalnych planów inwestycyjnych oraz Przeglądu scenariuszy i prognozy wystarczal-ności systemu 2014–2030, które to są zgodne z krajowymi planami rozwoju systemów przesyłowych, https://www.entsoe.eu/major-projects/ten-year-network-development-plan/tyndp-2014/Pages/

default.aspx [dostęp: 25.05.2015].

25 TYNDP 2016, Scenario development report, for public consultation, 21 May 2015, https://consultations.ent- soe.eu/system-development/entso-e-tyndp2016-3rd-wp-scenarios/user_uploads/150521-tyndp2016-scenario-development--report---for-consultation-v2.pdf , s. 9 [dostęp: 31.05.2015].

stać układ sieci wynikający z TYNDP. Ich rozkład zdeterminowany jest przez stopień realizacji celów dekarbonizacji z Energy Roadmap 2050 i siły oddziaływania ram po-lityki UE. Rysunki 1 i 2 przedstawiają odpowiednio: ogólną koncepcję wizji zgodnie z dwiema głównymi ich determinantami oraz graficzną charakterystykę według klu-czowych parametrów ich kształtowania.

Ryc. 1. Wizje 2030 w TYNDP ENTSO-E, edycja 2016

Źródło: TYNDP 2016, Scenario development report, for public consultation, 21 May 2015.

Ryc. 2. Charakterystyka wizji 2030

Źródło: TYNDP 2016, Scenario development report, for public consultation, 21 May 2015.

Wizja 1 Spowolniony postęp

Wizja 1 Ograniczony postęp

Wizja 4

Europejska Zielona Rewolucja Wizja 3

Krajowa zielona ewolucja

Realizacja celów Energy Roadmap 2050 na czas

Opóźnienie realizacji celów Energy Roadmap 2050

Silne ramy UE Słabe

ramy UE

warunki ekonomiczne

zakres wdrożenia magazynów

siła redukcji gazów cieplarnianych

europejska perspektywa oceny wystarczalności systemu

rozwój pojazdów elektrycznych, pomp ciepła i mechanizmów popytowych

zapotrzebowanie na energię

ambicje w zakresie OZE europejska perspektywa polityki energetycznej

i wysiłków w zakresie badań i rozwoju

spowolniony rozwój ograniczony rozwój krajowa zielona ewolucja europejska zielona rewolucja

wie najlepsze przybliżenie zwymiarowania rozwoju systemu w horyzoncie pośred-nim (roku 2020), które bardziej oddaje ideę projektów rozwoju systemu już zdeter-minowanych aniżeli planowanych, bowiem krajowe „dziesięciolatki” planowania rozwoju systemu przesyłowego obejmują horyzont roku 2025.

Ryc. 3. Scenariusz operatorski „oczekiwany rozwój” w przestrzeni wizji 2030 Źródło: TYNDP 2016, Scenario development report, for public consultation, 21 May 2015.

Opracowanie TYNDP w edycji 2016, podobnie do edycji 2014, bazować będzie na konsensusie podejścia odgórnego (sposób opracowania wizji 2 i 4) oraz podejścia od-dolnego (sposób przygotowania scenariusza operatorskiego „oczekiwany rozwój”, wizji 1 i 3). Efektem prac trwających do końca 2016 roku ma być pakiet dokumentów obejmujących: raport główny TYNDP 2016, 6 regionalnych planów inwestycyjnych, Przegląd scenariuszy i prognozy wystarczalności systemu 2014–2030 oraz zatwier-dzona przez KE w lutym br. metodyka oceny kosztów i korzyści (ang. cost benefit analysis methodology – CBA). W pierwszej kolejności – latem tego roku – opublikowane zostaną regionalne plany inwestycyjne, które posłużą jako podstawa aktualizacji listy KE projektów wspólnego zainteresowania 2015. Raport główny TYNDP 2016 zostanie opublikowany w 2016 roku wraz oceną projektów w myśl metodyki CBA.

Komisja Europejska zakłada, że 27% cel udziału OZE, w sektorach objętych i nieob-jętych handlem emisjami, przekłada się na 40% redukcję emisji gazów cieplarnianych i proponuje odniesienie tego celu do udziału OZE w zużyciu energii UE, tak by udział

2016

2020

2030 Vision 1

Vision 2

Vision 3 Vision 4

liwość wypełnienia celu udziału OZE w zużyciu energii zgodnie z TYNDP w edycji 2016 przedstawia rysunek 4.

Ryc. 4. Pokrycie zapotrzebowania na energię przez OZE w europejskim dziesięcioletnim planie rozwoju systemu przesyłowego (edycja 2016, %)

Źródło: TYNDP 2016, Scenario development report, for public consultation, 21 May 2015.

4. Projekt Electricity Highways 2050 jako podstawa

przygotowania narzędzia długoterminowego planowania

W dokumencie 1. Ewolucja rozwoju studiów nad przyszłością (Stron 137-142)