Pracę elektrowni węglowych można ograniczyć tylko do pewnego stopnia. Magazynów energii mamy niewiele. Dlatego czasem pojawia się potrzeba wyłączenia farm wiatrowych. Ale to ostateczność.
Podobnie jak w Święta Bożego Narodzenia, w sylwestrowy weekend zużywaliśmy niewiele energii elektrycznej. Polacy odpoczywali, co jest równoznaczne z mniejszym zapotrzebowaniem na energię ze strony np. przemysłu. Do tego temperatura powietrza była wyjątkowo wysoka.
Najwyższe zapotrzebowanie na moc było w godzinach 13.00-20.00 w Sylwestra. Ale nawet wtedy nie sięgało 19 gigawatów. Nad ranem spadło do 11,5 GW a w Nowy Rok nie przekraczało już 17 GW.
Jednocześnie wiał wiatr, co zapewniało generację energii elektrycznej z wiatraków. Ale w związku z mniejszym zapotrzebowaniem Polskie Sieci Elektroenergetyczne ponownie wydały farmom wiatrowym polecenia zmniejszenia mocy. Wcześniej operator robił to 26 i 27 grudnia. Tym razem konieczna była jeszcze większa redukcja.
– 31 grudnia polecono redukcję generacji farm wiatrowych o 600 MW między północą a godz. 2.00. 1 stycznia wydano polecenie redukcji między północą a godz. 14.00, w zależności od godziny było to od 200 do 3000 MW – przekazał 300Gospodarce Maciej Wapiński z biura prasowego PSE.
Wyłączanie wiatraków to jednak ostatni w kolejce środek bilansowania systemu w sytuacji bardzo niskiego zapotrzebowania na moc. W pierwszej kolejności PSE wydają polecenia redukcji mocy elektrowniom konwencjonalnym – węglowym i gazowym.
O ile można ograniczyć produkcję prądu z węgla?
To działanie ma jednak swoje ograniczenia. Elektrownia konwencjonalna może pracować albo z mocą wynoszącą co najmniej minimum techniczne, albo wcale. A po wyłączeniu bloku energetycznego, jego rozruch nie następuje od razu.
Każda z jednostek ma inne minimum techniczne. Dodatkowo, oprócz tak zwanych jednostek centralnie dysponowanych, w systemie pracują także elektrownie, którym PSE nie może wydać polecenia redukcji mocy.
– W ostatni weekend w okresach największej nadwyżki generacji ponad zapotrzebowanie, wytwarzanie krajowych źródeł konwencjonalnych zostało ograniczone do poziomu niewiele przekraczającego 9 GW – wskazuje Maciej Wapiński.
Osiągniecie tak niskiej generacji źródeł konwencjonalnych było możliwe między innymi dzięki wysokim temperaturom. Ich skutkiem była mniejsza produkcja energii elektrycznej przez elektrociepłownie.
Jest jeszcze jeden powód, dla którego nie można całkiem zredukować mocy elektrowni konwencjonalnych. Ich rolą w systemie jest także zapewnienie inercji.
Chodzi o wirujące z odpowiednią częstotliwością elementy generatorów. Ich energia kinetyczna pomaga łagodzić skutki nagłych zmian częstotliwości w sieci. To rola podobna do tej, którą w pojazdach pełnią amortyzatory. Dlatego nie ma możliwości całkowitego wyłączenia węglowych i gazowych bloków.
Magazyny i eksport
Jeśli jednak możliwa w danym momencie redukcja mocy elektrowni konwencjonalnych nie wystarczy, do dyspozycji PSE są elektrownie szczytowo-pompowe. To swego rodzaju magazyny energii.
W miniony weekend wykorzystano w pełni możliwości wszystkich jednostek tego rodzaju, które mamy w Polsce. Z pewnością sytuacja wyglądałaby inaczej, gdyby rozwinęło się magazynowanie energii także w innych formach.
Następnym krokiem był eksport awaryjny realizowany w ramach współpracy między operatorami sąsiednich państw. Nie zawsze jest on możliwy.
– Co do zasady wielkość wymiany handlowej zależy od układu cen na poszczególnych rynkach oraz warunków pracy systemu – energia płynie z rynku tańszego na rynek droższy. W przypadku konieczności skorzystania przez operatora z tzw. pomocy awaryjnej wielkość wymiany zależy od sytuacji w innych systemach – tłumaczy Maciej Wapiński.
Perspektywa na przyszłość
Odnawialnych źródeł energii ma być coraz więcej, także w Polsce. Im bardziej będzie się zwiększać ich udział w systemie, tym częściej może zachodzić konieczność ograniczania ich pracy.
– Polska nie jest tu wyjątkiem, z podobnymi wyzwaniami mierzą się wszyscy operatorzy – zaznacza Maciej Wapiński.
– W perspektywie wieloletniej konieczność okresowego redukowania OZE może zostać ograniczona m.in. przez różne formy magazynowania energii elektrycznej czy aktywny udział odbiorców, uzależniających swoje zużycie od cen energii w danej chwili – dodaje.